砷化镓是半绝缘体,它在大功率连续 CO2激光系统中可以代替硫化锌用来制成透镜和尾镜。在那些看重坚韧度和耐用性的应用中,砷化镓会显得尤为有用。在某些情况下,灰尘或钢性的微粒会撞击光学元件的表面或在表面聚积起来,砷化镓的硬度和强度使它成为这种情况下很好的选择。较软的基底会允许微粒嵌入光学元件中,甚至使用最好的涂层也无济于事。
砷化镓原本是为了半导体应用(而不是光学应用)而制造的,因此,在生产高质量的砷化镓光学元件时,对材料进行仔细的筛分是极为重要的。贰陆公司利用激光真空热量测定和其他技术,将有空洞、杂质或其他缺陷的可能导致光学性能低下的材料剔除出去。
砷化镓光学元件受到晶体生长技术的限制,直径一般在10 cm以下。该材料不具有吸湿性,可以安全地用在实验室和现场应用中,而且它的化学特性十分稳定(除非与强酸接触)。
材料性能
光学性能 |
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体吸收系数 @ 10.6µm | <= 0.01 /cm |
折射率温度系数 @ 10.6µm | 149 x 10-6/°C |
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热学性能 |
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导热率 @ 20° C | 0.48 W/cm/°C |
比热 | 0.325 J/g/°C |
线性膨胀系数 @ 20° C | 5.7 x 10-6/°C |
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机械性能 |
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杨氏模量 | 83 GPa (12.04 x 106 psi) |
断裂模数 | 138 MPa (20,000 psi) |
努氏硬度 | 750 kg/mm2 |
密度 | 5.37 g/cm3 |
波森比 | 0.31 |
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