フッ化カルシウムウィンドウ


  • Uncoated Windows for 180 nm to 8 µm
  • AR-Coated Windows for 1.65 µm to 3 µm
  • Ø1/2" and Ø1" Sizes Available
  • Uncoated Windows Suitable for Excimer Laser Applications

WG51050

Ø1" Uncoated

WG50530

Ø1/2" Uncoated

WG51050-D

Ø1" D-Coated
1.65 - 3.0 µm

Related Items


Please Wait
Flat Window Selection Guide
Wavelength RangeSubstrate Material
180 nm - 8.0 μmCalcium Fluoride (CaF2)
185 nm - 2.1 μmUV Fused Silica
200 nm - 5.0 μmSapphire
200 nm - 6.0 μmMagnesium Fluoride (MgF2)
250 nm - 1.6 µmUV Fused Silica, for 45° AOI
250 nm - 26 µmPotassium Bromide (KBr)
300 nm - 3 µmInfrasil®
350 nm - 2.0 μmN-BK7
400 nm - 1.1 µmUV Fused Silica, Textured Antireflective Surface
600 nm - 16 µmZinc Selenide (ZnSe)
1 - 1.7 µmInfrasil®, Textured Antireflective Surface
1.2 - 8.0 μmSilicon (Si)
1.9 - 16 μmGermanium (Ge)
2 - 5 μmBarium Fluoride (BaF2)
V-Coated Laser Windows

特長

  • Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)とØ25.4 mm(Ø1インチ)をご用意
  • コーティング無しフッ化カルシウム(CaF2)の波長範囲:紫外~赤外域(180 nm~8 μm)
  • 1.65~3.0 µm用ARコーティング付きもご用意しております(Ravg<1.0%)

当社ではフッ化カルシウム(CaF2) の高精度ウィンドウをコーティング無し、または広帯域反射防止コーティング付きでご用意しております。コーティング無しのØ12.7 mm(Ø1/2インチ)ならびにØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウは、紫外(180 nm)~赤外(8 μm)域まで高い透過率をもたらします。両面にARコーティングが施された、Ø25.4 mm(Ø1インチ)のARコーティング付きCaF2ウィンドウは、1.65~3.0 µmの波長範囲の透過率を高めています。コーティング無しのフッ化カルシウム結晶は、その低吸収係数と高い損傷閾値により、しばしばエキシマレーザと組み合わせて使用されます。 またCaF2ウィンドウは低温冷却型赤外線イメージングによく使用されます。

フッ化カルシウムは吸収率が低く損傷閾値が高い材質のため、自由空間型レーザとの使用に適しています。 アッベ数は95で、低分散、低い蛍光発光性、 さらに水、化学物質、そして熱に対する耐性が優れています。フッ化カルシウムは、乾燥した環境においては最高1000 oCまで使用可能ですが、水分が存在する環境においては600 oCを超えると劣化が起こります。 研磨面は結晶軸に対してランダムに配向されています。

当社では幅広いレーザや工業用途向けに様々な基板材質から高精度なウィンドウを製造しています。ほかの基板で製造されたウィンドウについては右のセレクションガイドをご覧ください。 また一般的なレーザ波長用にARコーティングしたレーザーウィンドウ、ならびにP偏光の反射を除去するブリュースターウィンドウもご用意しております。

Optical Coatings Guide
Optic Cleaning Tutorial
Transmission of Uncoated CaF2
Click to Enlarge

生データはこちらからご覧いただけます。
このグラフはコーティング無しフッ化カルシウムウィンドウの垂直入射時の透過率の測定値です。

AR-Coated Calcium Fluoride Transmission
Click to Enlarge

生データはこちらからご覧いただけます。
このグラフはARコーティング付きフッ化カルシウムウィンドウの垂直入射時の透過率の測定値です。網掛け部分はARコーティング範囲を示しており、この範囲にわたってRavg < 1%となります。既定の範囲外での性能は保証されておりません。また、ロットによってバラツキがあります。
AR-Coated Sapphire Reflectance
Click to Enlarge

生データはこちらからご覧いただけます。
このグラフは、当社の厚さ5 mm、ARコーティング付きフッ化カルシウムウィンドウの垂直入射時の反射率の測定値(面当たり)を示しています。平均反射率は、網掛け部分の波長範囲1.65 µm~3.0 µm内で面あたり1.0%未満です。
Damage Threshold Specifications
Coating Designation
(Item # Prefix)
Damage Threshold
-D2 J/cm2 (2.05 µm, 10 ns, 10 Hz, Ø186 µm)
2.00 J/cm2 (2.05 µm, 10 ns, 62.5 Hz, Ø350 µm)

当社のDコーティング付きフッ化カルシウムウィンドウの損傷閾値データ

右の仕様は当社のDコーティング付きフッ化カルシウムウィンドウの損傷閾値の測定値です。こちらのウィンドウの損傷閾値はサイズにかかわらずすべてのDコーティング付きフッ化カルシウムウィンドウと同じです。

 

レーザによる損傷閾値について

このチュートリアルでは、レーザ損傷閾値がどのように測定され、使用する用途に適切な光学素子の決定にその値をどのようにご利用いただけるかを総括しています。お客様のアプリケーションにおいて、光学素子を選択する際、光学素子のレーザによる損傷閾値(Laser Induced Damage Threshold :LIDT)を知ることが重要です。光学素子のLIDTはお客様が使用するレーザの種類に大きく依存します。連続(CW)レーザは、通常、吸収(コーティングまたは基板における)によって発生する熱によって損傷を引き起こします。一方、パルスレーザは熱的損傷が起こる前に、光学素子の格子構造から電子が引き剥がされることによって損傷を受けます。ここで示すガイドラインは、室温で新品の光学素子を前提としています(つまり、スクラッチ&ディグ仕様内、表面の汚染がないなど)。光学素子の表面に塵などの粒子が付くと、低い閾値で損傷を受ける可能性があります。そのため、光学素子の表面をきれいで埃のない状態に保つことをお勧めします。光学素子のクリーニングについては「光学素子クリーニングチュートリアル」をご参照ください。

テスト方法

当社のLIDTテストは、ISO/DIS 11254およびISO 21254に準拠しています。

初めに、低パワー/エネルギのビームを光学素子に入射します。その光学素子の10ヶ所に1回ずつ、設定した時間(CW)またはパルス数(決められたprf)、レーザを照射します。レーザを照射した後、倍率約100倍の顕微鏡を用いた検査で確認し、すべての確認できる損傷を調べます。特定のパワー/エネルギで損傷のあった場所の数を記録します。次に、そのパワー/エネルギを増やすか減らすかして、光学素子にさらに10ヶ所レーザを照射します。このプロセスを損傷が観測されるまで繰返します。損傷閾値は、光学素子が損傷に耐える、損傷が起こらない最大のパワー/エネルギになります。1つのミラーBB1-E02の試験結果は以下のようなヒストグラムになります。

LIDT metallic mirror
上の写真はアルミニウムをコーティングしたミラーでLIDTテストを終えたものです。このテストは、損傷を受ける前のレーザのエネルギは0.43 J/cm2 (1064 nm、10 ns pulse、 10 Hz、Ø1.000 mm)でした。
LIDT BB1-E02
Example Test Data
Fluence# of Tested LocationsLocations with DamageLocations Without Damage
1.50 J/cm210010
1.75 J/cm210010
2.00 J/cm210010
2.25 J/cm21019
3.00 J/cm21019
5.00 J/cm21091

試験結果によれば、ミラーの損傷閾値は 2.00 J/cm2 (532 nm、10 ns pulse、10 Hz、 Ø0.803 mm)でした。尚、汚れや汚染によって光学素子の損傷閾値は大幅に低減されるため、こちらの試験はクリーンな光学素子で行っています。また、特定のロットのコーティングに対してのみ試験を行った結果ではありますが、当社の損傷閾値の仕様は様々な因子を考慮して、実測した値よりも低めに設定されており、全てのコーティングロットに対して適用されています。

CWレーザと長パルスレーザ

光学素子がCWレーザによって損傷を受けるのは、通常バルク材料がレーザのエネルギを吸収することによって引き起こされる溶解、あるいはAR(反射防止)コーティングのダメージによるものです[1]。1 µsを超える長いパルスレーザについてLIDTを論じる時は、CWレーザと同様に扱うことができます。

パルス長が1 nsと1 µs の間のときは、損傷は吸収、もしくは絶縁破壊のどちらかで発生していると考えることができます(CWとパルスのLIDT両方を調べなければなりません)。吸収は光学素子の固有特性によるものか、表面の不均一性によるものかのどちらかによって起こります。従って、LIDTは製造元の仕様以上の表面の質を有する光学素子にのみ有効です。多くの光学素子は、ハイパワーCWレーザで扱うことができる一方、アクロマティック複レンズのような接合レンズやNDフィルタのような高吸収光学素子は低いCWレーザ損傷閾値になる傾向にあります。このような低い損傷閾値は接着剤や金属コーティングにおける吸収や散乱によるものです。

Linear Power Density Scaling

線形パワー密度におけるLIDTに対するパルス長とスポットサイズ。長パルス~CWでは線形パワー密度はスポットサイズにかかわらず一定です。 このグラフの出典は[1]です。

Intensity Distribution

繰返し周波数(prf)の高いパルスレーザは、光学素子に熱的損傷も引き起こします。この場合は吸収や熱拡散率のような因子が深く関係しており、残念ながらprfの高いレーザが熱的影響によって光学素子に損傷を引き起こす場合の信頼性のあるLIDTを求める方法は確立されておりません。prfの大きいビームでは、平均出力およびピークパワーの両方を等しいCW出力と比較する必要があります。また、非常に透過率の高い材料では、prfが上昇してもLIDTの減少は皆無かそれに近くなります。

ある光学素子の固有のCWレーザの損傷閾値を使う場合には、以下のことを知る必要があります。

  1. レーザの波長
  2. ビーム径(1/e2)
  3. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)
  4. レーザのパワー密度(トータルパワーをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)

ビームのパワー密度はW/cmの単位で計算します。この条件下では、出力密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません(右グラフ参照)。平均線形パワー密度は、下の計算式で算出できます。

ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。次に、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときはビームの強度が1/e2の2倍のパワー密度を有します(右下図参照)。

次に、光学素子のLIDTの仕様の最大パワー密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です。おおよその目安として参考にできるのは、損傷閾値は波長に対して比例関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(つまり、1310 nmで10 W/cmのLIDTならば、655 nmでは5 W/cmと見積もります)。

CW Wavelength Scaling

この目安は一般的な傾向ですが、LIDTと波長の関係を定量的に示すものではありません。例えば、CW用途では、損傷はコーティングや基板の吸収によってより大きく変化し、必ずしも一般的な傾向通りとはなりません。上記の傾向はLIDT値の目安として参考にしていただけますが、LIDTの仕様波長と異なる場合には当社までお問い合わせください。パワー密度が光学素子の補正済みLIDTよりも小さい場合、この光学素子は目的の用途にご使用いただけます。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社は個別の情報やテスト結果の証明書を発行することもできます。損傷解析は、類似した光学素子を用いて行います(お客様の光学素子には損傷は与えません)。試験の費用や所要時間などの詳細は、当社までお問い合わせください。

パルスレーザ

先に述べたように、通常、パルスレーザはCWレーザとは異なるタイプの損傷を光学素子に引き起こします。パルスレーザは損傷を与えるほど光学素子を加熱しませんが、光学素子から電子をひきはがします。残念ながら、お客様のレーザに対して光学素子のLIDTの仕様を照らし合わせることは非常に困難です。パルスレーザのパルス幅に起因する光学素子の損傷には、複数の形態があります。以下の表中のハイライトされた列は当社の仕様のLIDT値が当てはまるパルス幅に対する概要です。

パルス幅が10-9 sより短いパルスについては、当社の仕様のLIDT値と比較することは困難です。この超短パルスでは、多光子アバランシェ電離などのさまざまなメカニクスが損傷機構の主流になります[2]。対照的に、パルス幅が10-7 sと10-4 sの間のパルスは絶縁破壊、または熱的影響により光学素子の損傷を引き起こすと考えられます。これは、光学素子がお客様の用途に適しているかどうかを決定するために、レーザービームに対してCWとパルス両方による損傷閾値を参照しなくてはならないということです。

Pulse Durationt < 10-9 s10-9 < t < 10-7 s10-7 < t < 10-4 st > 10-4 s
Damage MechanismAvalanche IonizationDielectric BreakdownDielectric Breakdown or ThermalThermal
Relevant Damage SpecificationNo Comparison (See Above)PulsedPulsed and CWCW

お客様のパルスレーザに対してLIDTを比較する際は、以下のことを確認いただくことが重要です。

Energy Density Scaling

エネルギ密度におけるLIDTに対するパルス長&スポットサイズ。短パルスでは、エネルギ密度はスポットサイズにかかわらず一定です。このグラフの出典は[1]です。

  1. レーザの波長
  2. ビームのエネルギ密度(トータルエネルギをビームの強度が1/e2の範囲の面積で割ったもの)
  3. レーザのパルス幅
  4. パルスの繰返周波数(prf)
  5. 実際に使用するビーム径(1/e2 )
  6. ビームのおおよその強度プロファイル(ガウシアン型など)

ビームのエネルギ密度はJ/cm2の単位で計算します。右のグラフは、短パルス光源には、エネルギ密度が適した測定量であることを示しています。この条件下では、エネルギ密度はスポットサイズとは無関係になります。つまり、スポットサイズの変化に合わせてLIDTを計算し直す必要がありません。ここでは、ビーム強度プロファイルは一定であると仮定しています。ここで、ビームがホットスポット、または他の不均一な強度プロファイルの場合を考慮して、おおよその最大パワー密度を計算する必要があります。ご参考までに、ガウシアンビームのときは一般にビームの強度が1/e2のときの2倍のパワー密度を有します。

次に、光学素子のLIDTの仕様と最大エネルギ密度を比較しましょう。損傷閾値の測定波長が光学素子に使用する波長と異なっている場合には、その損傷閾値は適宜補正が必要です[3]。経験則から、損傷閾値は波長に対して以下のような平方根の関係であるということです。短い波長で使う場合、損傷閾値は低下します(例えば、1064 nmで 1 J/cm2のLIDTならば、532 nmでは0.7 J/cm2と計算されます)。

Pulse Wavelength Scaling

 

波長を補正したエネルギ密度を得ました。これを以下のステップで使用します。

ビーム径は損傷閾値を比較する時にも重要です。LIDTがJ/cm2の単位で表される場合、スポットサイズとは無関係になりますが、ビームサイズが大きい場合、LIDTの不一致を引き起こす原因でもある不具合が、より明らかになる傾向があります[4]。ここで示されているデータでは、LIDTの測定には<1 mmのビーム径が用いられています。ビーム径が5 mmよりも大きい場合、前述のようにビームのサイズが大きいほど不具合の影響が大きくなるため、LIDT (J/cm2)はビーム径とは無関係にはなりません。

次に、パルス幅について補正します。パルス幅が長くなるほど、より大きなエネルギに光学素子は耐えることができます。パルス幅が1~100 nsの場合の近似式は以下のようになります。

Pulse Length Scaling

お客様のレーザのパルス幅をもとに、光学素子の補正されたLIDTを計算するのにこの計算式を使います。お客様の最大エネルギ密度が、この補正したエネルギ密度よりも小さい場合、その光学素子はお客様の用途でご使用いただけます。ご注意いただきたい点は、10-9 s と10-7 sの間のパルスにのみこの計算が使えることです。パルス幅が10-7 sと10-4 sの間の場合には、CWのLIDTも調べなければなりません。

当社のウェブ上の損傷閾値の仕様と我々が行った実際の実験の値の間にはある程度の差があります。これはロット間の違いによって発生する誤差を許容するためです。ご要求に応じて、当社では個別のテスト情報やテスト結果の証明書を発行することも可能です。詳細は、当社までお問い合わせください。


[1] R. M. Wood, Optics and Laser Tech. 29, 517 (1997).
[2] Roger M. Wood, Laser-Induced Damage of Optical Materials (Institute of Physics Publishing, Philadelphia, PA, 2003).
[3] C. W. Carr et al., Phys. Rev. Lett. 91, 127402 (2003).
[4] N. Bloembergen, Appl. Opt. 12, 661 (1973).

レーザーシステムが光学素子に損傷を引き起こすかどうか判断するプロセスを説明するために、レーザによって引き起こされる損傷閾値(LIDT)の計算例をいくつかご紹介します。同様の計算を実行したい場合には、右のボタンをクリックしてください。計算ができるスプレッドシートをダウンロードいただけます。ご使用の際には光学素子のLIDTの値と、レーザーシステムの関連パラメータを緑の枠内に入力してください。スプレッドシートでCWならびにパルスの線形パワー密度、ならびにパルスのエネルギ密度を計算できます。これらの値はスケーリング則に基づいて、光学素子のLIDTの調整スケール値を計算するのに用いられます。計算式はガウシアンビームのプロファイルを想定しているため、ほかのビーム形状(均一ビームなど)には補正係数を導入する必要があります。 LIDTのスケーリング則は経験則に基づいていますので、確度は保証されません。なお、光学素子やコーティングに吸収があると、スペクトル領域によってLIDTが著しく低くなる場合があります。LIDTはパルス幅が1ナノ秒(ns)未満の超短パルスには有効ではありません。

Intensity Distribution
ガウシアンビームの最大強度は均一ビームの約2倍です。

CWレーザの例
波長1319 nm、ビーム径(1/e2)10 mm、パワー0.5 Wのガウシアンビームを生成するCWレーザーシステム想定します。このビームの平均線形パワー密度は、全パワーをビーム径で単純に割ると0.5 W/cmとなります。

CW Wavelength Scaling

しかし、ガウシアンビームの最大パワー密度は均一ビームの約2倍です(右のグラフ参照)。従って、システムのより正確な最大線形パワー密度は1 W/cmとなります。

アクロマティック複レンズAC127-030-CのCW LIDTは、1550 nmでテストされて350 W/cmとされています。CWの損傷閾値は通常レーザ光源の波長に直接スケーリングするため、LIDTの調整値は以下のように求められます。

CW Wavelength Scaling

LIDTの調整値は350 W/cm x (1319 nm / 1550 nm) = 298 W/cmと得られ、計算したレーザーシステムのパワー密度よりも大幅に高いため、この複レンズをこの用途に使用しても安全です。

ナノ秒パルスレーザの例:パルス幅が異なる場合のスケーリング
出力が繰返し周波数10 Hz、波長355 nm、エネルギ1 J、パルス幅2 ns、ビーム径(1/e2)1.9 cmのガウシアンビームであるNd:YAGパルスレーザーシステムを想定します。各パルスの平均エネルギ密度は、パルスエネルギをビームの断面積で割って求めます。

Pulse Energy Density

上で説明したように、ガウシアンビームの最大エネルギ密度は平均エネルギ密度の約2倍です。よって、このビームの最大エネルギ密度は約0.7 J/cm2です。

このビームのエネルギ密度を、広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDT 1 J/cm2、そしてNd:YAGレーザーラインミラーNB1-K08のLIDT 3.5 J/cm2と比較します。LIDTの値は両方とも、波長355 nm、パルス幅10 ns、繰返し周波数10 Hzのレーザで計測しました。従って、より短いパルス幅に対する調整を行う必要があります。 1つ前のタブで説明したようにナノ秒パルスシステムのLIDTは、パルス幅の平方根にスケーリングします:

Pulse Length Scaling

この調整係数により広帯域誘電体ミラーBB1-E01のLIDTは0.45 J/cm2に、Nd:YAGレーザーラインミラーのLIDTは1.6 J/cm2になり、これらをビームの最大エネルギ密度0.7 J/cm2と比較します。広帯域ミラーはレーザによって損傷を受ける可能性があり、より特化されたレーザーラインミラーがこのシステムには適していることが分かります。

ナノ秒パルスレーザの例:波長が異なる場合のスケーリング
波長1064 nm、繰返し周波数2.5 Hz、パルスエネルギ100 mJ、パルス幅10 ns、ビーム径(1/e2)16 mmのレーザ光を、NDフィルタで減衰させるようなパルスレーザーシステムを想定します。これらの数値からガウシアン出力における最大エネルギ密度は0.1 J/cm2になります。Ø25 mm、OD 1.0の反射型NDフィルタ NDUV10Aの損傷閾値は355 nm、10 nsのパルスにおいて0.05 J/cm2で、同様の吸収型フィルタ NE10Aの損傷閾値は532 nm、10 nsのパルスにおいて10 J/cm2です。1つ前のタブで説明したように光学素子のLIDTは、ナノ秒パルス領域では波長の平方根にスケーリングします。

Pulse Wavelength Scaling

スケーリングによりLIDTの調整値は反射型フィルタでは0.08 J/cm2、吸収型フィルタでは14 J/cm2となります。このケースでは吸収型フィルタが光学損傷を防ぐには適した選択肢となります。

マイクロ秒パルスレーザの例
パルス幅1 µs、パルスエネルギ150 µJ、繰返し周波数50 kHzで、結果的にデューティーサイクルが5%になるレーザーシステムについて考えてみます。このシステムはCWとパルスレーザの間の領域にあり、どちらのメカニズムでも光学素子に損傷を招く可能性があります。レーザーシステムの安全な動作のためにはCWとパルス両方のLIDTをレーザーシステムの特性と比較する必要があります。

この比較的長いパルス幅のレーザが、波長980 nm、ビーム径(1/e2)12.7 mmのガウシアンビームであった場合、線形パワー密度は5.9 W/cm、1パルスのエネルギ密度は1.2 x 10-4 J/cm2となります。これをポリマーゼロオーダ1/4波長板WPQ10E-980のLIDTと比較してみます。CW放射に対するLIDTは810 nmで5 W/cm、10 nsパルスのLIDTは810 nmで5 J/cm2です。前述同様、光学素子のCW LIDTはレーザ波長と線形にスケーリングするので、CWの調整値は980 nmで6 W/cmとなります。一方でパルスのLIDTはレーザ波長の平方根とパルス幅の平方根にスケーリングしますので、1 µsパルスの980 nmでの調整値は55 J/cm2です。光学素子のパルスのLIDTはパルスレーザのエネルギ密度よりはるかに大きいので、個々のパルスが波長板を損傷することはありません。しかしレーザの平均線形パワー密度が大きいため、高出力CWビームのように光学素子に熱的損傷を引き起こす可能性があります。


Posted Comments:
BAI RUHAI  (posted 2023-05-16 13:42:40.88)
random crystal orientation means the molecules are randomly oriented so the crystal in total has no axis or the cystal has a specific axis but not sure the relationship between the axis and the surface? i'm little confused... i thought it should has a specific axis, but just un-marked, right? thanks
ksosnowski  (posted 2023-05-16 06:09:49.0)
Hello Bai, thanks for reaching out to Thorlabs. Our CaF2 windows are single-crystal with 111-cleavage, however you are correct that this is just un-marked on the window. The substrates do not come with a "flat" like silicon wafers and we do not further test the orientation or mark this on each window during production.
user  (posted 2023-05-12 19:42:44.557)
May I know whether our strong unbalanced strength can cause birefringent for these CaF2 windows? Thank you
ksosnowski  (posted 2023-05-15 04:11:41.0)
Thanks for reaching out to Thorlabs. It is possible to induce birefringence in optics via mounting stresses, however our CaF2 windows have a random crystal axis orientation. Unfortunately we have not measured this effect directly in our CaF2 windows so it is hard to predict what magnitude of effects one may expect if they are stressing the optic. I have reached out directly to discuss this further.
Ajinkya Punjal  (posted 2023-05-04 15:24:20.657)
We are looking for VUV or UV grade CaF2 windows of any size but a thickness of 100 um. 10 quantities of it. Can we get these custom windows?
jdelia  (posted 2023-05-04 10:59:16.0)
Thank you for contacting Thorlabs. I have reached out to you directly to discuss the feasibility of your custom item request.
user  (posted 2019-10-29 18:51:26.947)
Hello, Can you please provide uncertainty on the transmission curve for this CaF2 window?
YLohia  (posted 2019-11-05 08:54:38.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. What wavelength are you working at? We are curious if you’re working at a wavelength where potential absorption would be a concern (UV or farther in the IR towards CaF2’s absorption edge). Or is this just a general question on the accuracy of the measurement depicted? Please note that the measurement shown is typical. There will be variations from lot to lot, which are not easy to characterize in advance due to variations in production. We reached out to you directly to discuss your needs further.
anatoliy  (posted 2017-05-18 20:01:29.27)
Good time of day, What is the crystal orientation of your CaF2 windows? I look for {100} CaF2 windows or prisms of any shape. Best regards, Anatoliy.
nbayconich  (posted 2017-05-22 05:35:41.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Our Calcium Fluoride windows have a random crystal orientation. A Techsupport representative will reach out to you directly.
denis.balic  (posted 2016-11-15 11:52:14.84)
Hello, Do you have an uncoated CaF2 disc that's 1" OD x 1/16" thick? Thanks
tfrisch  (posted 2016-11-17 07:20:00.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. I'll reach out to you directly about the other specs you would need for this custom.
calvin.brett  (posted 2016-07-11 12:44:37.663)
Hello, we are looking for 1.5" CaF2 uncoated windows, thickness 4mm. We need up to 5 windows. Please let me know if this is possible.
dgu  (posted 2015-06-08 16:49:14.457)
CaF2 windows: Standard Specifications Material CaF2: IR grade (intrinsic absorption <0.5% between 3-5 microns) Dimensions 18 mm x 22 mm ± 0.3mm Thickness 1.0 mm ± 0.2 mm Surfaces 60/40 Edges Fine Ground Flatness ≤5 Fringes One surface is AR-coated for MWIR region (3-5 microns), the other surface is blank Please provide cost info for 10 windows
besembeson  (posted 2015-09-03 12:25:15.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: We will be contacting you by email for a quotation.
user  (posted 2015-05-26 03:52:57.78)
Hello, I am looking for a CaF2 crystal for white light continuum generation. Can you recommend me which of your products will work bets? Thank you!
besembeson  (posted 2015-07-22 05:58:42.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Our CaF2 windows have randomly oriented crystal axis so it will not be suitable for white light continuum generation which requires the surface to be perpendicular to the [001] axis.
jlow  (posted 2012-12-20 10:08:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: Ø40mm CaF2 window is not something that we have stock. However, we should be able to make this as a custom for you. We will contact you directly with regard to this custom window.
alexander.goldgirsh  (posted 2012-12-10 14:34:07.323)
Do you have CaF2 windowth 5 -6 mm thick with D=40 mm. What is price?
tcohen  (posted 2012-04-10 10:55:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. This is manufactured with 20-10 Scratch-Dig and Surface Flatness (@633 nm) of ?/8 over the Clear Aperture. Because CaF2 is relatively soft and has a high thermal expansion coefficient, it is likely to have a worse surface roughness than some of our other standard glasses(such as N-BK7 or UVFS). Unfortunately, we are unable to provide rms surface roughness data for these windows. We would like to discuss your end goal so that we may provide information that you may have been looking to derive from the surface roughness, however, we do not have your contact information. If you would like to discuss this further, please email us at techsupport@thorlabs.com where an Applications Engineer would be happy to provide more information on these windows.
user  (posted 2012-04-05 17:02:05.0)
What is the (approx) rms surface roughness of the CaF2 windows?
Window Selection Guide (Table Sorted by Wavelength)
Substrate and Window TypeWavelength RangeAvailable AR CoatingsReflectance over AR Coating RangeaTransmission DataReflectance Data
Calcium Fluoride (CaF2):
Flat or Wedged
180 nm - 8.0 μmUncoated-
Raw Data
-
-D Coating, 1.65 - 3.0 µmRavg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
UV Fused Silica:
Flat, Wedged, V-Coated Flat,
or V-Coated Wedged
185 nm - 2.1 μmUncoated
(Flat or Wedged)
-
Raw Data
-
-UV Coating,
245 - 400 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
-C3 Coating,
261 - 266 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-C6 Coating,
350 - 450 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-A Coating,
350 - 700 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
-B Coating,
650 - 1050 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
-C Coating,
1050 - 1700 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
Sapphire:
Flat or Wedged
200 nm - 5.0 μmUncoated-
Raw Data
-
-D Coating, 1.65 - 3.0 µmRavg < 1.0% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
-E1 Coating, 2.0 - 5.0 µmRavg < 1.50%, Rabs < 3.0%
(per Surface, 2.0 - 5.0 µm);
Ravg < 1.75%
(per Surface, 2.0 - 4.0 µm) at 0° AOI

Raw Data

Raw Data
Magnesium Fluoride (MgF2):
Flat or Wedged
200 nm - 6.0 μmUncoated-
Raw Data
-
Barium Fluoride (BaF2):
Flat or Wedged
200 nm - 11 µmUncoated
(Wedged Only)
-
Raw Data
-
-E1 Coating, 2 - 5 µmRavg < 1.25%; Rabs < 2.5% at 0° AOI
Raw Data
Icon
Raw Data
UV Fused Silica, for 45° AOI:
Flat or Wedged
250 nm - 1.6 µmCoating for
250 nm - 450 nm
Ravg < 1.0% at 45° AOIinfo
Raw Data
Coating for
350 nm - 1100 nm
Ravg < 2.0% at 45° AOIinfo
Raw Data
Coating for
400 nm - 700 nm
Ravg < 1.0% at 45° AOIinfo
Raw Data
Coating for
600 nm - 1700 nm
Ravg < 1.5% at 45° AOIinfo
Raw Data
Coating for
700 nm - 1100 nm
Ravg < 1.0% at 45° AOIinfo
Raw Data
Coating for
1200 nm - 1600 nm
Ravg < 1.0% at 45° AOIinfo
Raw Data
Potassium Bromide (KBr):
Flat
250 nm - 26 µmUncoated--
Infrasil®:
Flat
300 nm - 3 µmUncoated-
Raw Data
-
N-BK7:
Flat, Wedged, V-Coated Flat,
or V-Coated Wedged
350 nm - 2.0 μmUncoated
(Flat or Wedged)
-
Raw Data
-
-A Coating,
350 - 700 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
-C7 Coating,
400 - 700 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-C10 Coating,
523 - 532 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-C11 Coating,
610 - 860 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-B Coating,
650 - 1050 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
-C13 Coating,
700 - 1100 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
C14 Coating,
1047 - 1064 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-C15 Coating,
523 - 532 nm &
1047 - 1064 nm
(V-Coated)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-Click to View Index Plot
Raw Data
-C Coating,
1050 - 1700 nm
(Flat or Wedged)
Ravg < 0.5% at 0° AOI-
Raw Data
Zinc Selenide (ZnSe):
Flat or Wedged
600 nm - 16 µmUncoated-
Raw Data
-
-D Coating, 1.65 - 3.0 µmRavg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
-E4 Coating, 2 - 13 µm
(Only Flat)
Ravg < 3.5%; Rabs < 6% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
-E2 Coating, 4.5 - 7.5 µm
(Only Flat)
Ravg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
-E3 Coating, 7 - 12 µm
(Only Wedged)
Ravg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI
Raw Data
Icon
Raw Data
-G Coating, 7 - 12 µm
(Only Flat)
Ravg < 1% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
Silicon (Si):
Flat or Wedged
1.2 - 8.0 μmUncoated-
Raw Data
-
-E1 Coating, 2 - 5 µm
(Only Wedged)
Ravg < 1.25%; Rabs < 2.5% at 0° AOI
Raw Data
Icon
Raw Data
-E Coating, 3 - 5 µm
(Only Flat)
Ravg < 2% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
Germanium (Ge):
Flat or Wedged
1.9 - 16 μmUncoated, 2.0 - 16 μm-
Raw Data
-
-C9 Coating, 1.9 - 6 µm
(Only Flat)
Ravg < 2% at 0° AOI
Raw Data

Raw Data
-E3 Coating, 7 - 12 µmRavg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI
Raw Data
Icon
Raw Data
  • 1面あたりの反射率。各ウィンドウは両面にコーティングが施されています。
Back to Top

フッ化カルシウム(CaF2)ウィンドウ、コーティング無し

Item #WG50530WG51050
Diameter 1/2" (12.7 mm)1" (25.4 mm)
Diameter Tolerance+0.0 / -0.2 mm
Thickness3.0 mm5.0 mm
Thickness Tolerance±0.3 mm
Clear Aperture≥Ø11.43 mm≥Ø22.86 mm
Parallelism≤10 arcsec
Transmitted Wavefront Errora≤λ/8 Over Central 5 mm
≤λ/4 Full Clear Aperture
≤λ/8 Over Central 10 mm
≤λ/4 Full Clear Aperture
Surface Quality40-20 Scratch-Dig
Wavelength Range180 nm - 8.0 μm (Uncoated)
SubstrateCalcium Fluorideb
Transmission DataUncoated Transmission
Raw Data
  • 633 nmで測定
  • リンクをクリックすると基板の仕様がご覧になれます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
WG50530 Support Documentation
WG50530Ø1/2" CaF2 Broadband Precision Window, Uncoated
¥14,973
Today
WG51050 Support Documentation
WG51050Ø1" CaF2 Broadband Precision Window, Uncoated
¥19,203
Today
Back to Top

フッ化カルシウム(CaF2)ウィンドウ、ARコーティング:1.65~3.0 µm

Item #WG50530-DWG51050-D
Diameter 1/2" (12.7 mm)1" (25.4 mm)
Diameter Tolerance+0.0 / -0.2 mm
Thickness3.0 mm5.0 mm
Thickness Tolerance±0.3 mm
Clear Aperture> Ø11.4 mm> Ø22.9 mm
Parallelism< 10 arcsec
Transmitted Wavefront Errora≤λ/8 Over Central 5 mm
≤λ/4 Over Full Clear Aperture
≤λ/8 Over Central 10 mm
≤λ/4 Over Full Clear Aperture
Surface Quality40-20 Scratch-Dig
AR Coating Range1.65 - 3.0 µm (-D Coating)
AR Coating ReflectancebRavg < 1.0%c; Rabs < 2.0% (0° AOI)
Reflectance Data
Raw Data
TransmissiondTavg > 97%c; Tabs > 92% (0° AOI)
SubstrateCalcium Fluoridee
Transmission DataD-Coated Transmission
Raw Data
Damage Threshold2.00 J/cm2 (2050 nm, 62.5 Hz, 10 ns, Ø350 µm)
  • 633 nmで測定。
  • 反射率は面あたりの仕様です。各ウィンドウとも両面にコーティングが施されています。
  • 規定の波長範囲における平均反射率。
  • 光学素子の全反射率にはコーティングの反射と基板の吸収が含まれています。
  • リンクをクリックすると基板の仕様がご覧になれます。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
WG50530-D Support Documentation
WG50530-DØ1/2" CaF2 Broadband Precision Window, AR Coated: 1.65 - 3.0 µm
¥19,203
7-10 Days
WG51050-D Support Documentation
WG51050-DCustomer Inspired! Ø1" CaF2 Broadband Precision Window, AR Coated: 1.65 - 3.0 µm
¥23,274
7-10 Days