ゲルマニウムウィンドウ
- Offered Uncoated or with AR Coating for 1.9 - 6 µm or 7 - 12 µm
- Ø1/2" and Ø1" Sizes Available
WG91050-E3
Ø1"
WG91050
Ø1"
WG90530
Ø1/2"
WG91050-C9
Ø1"
Please Wait
Flat Window Selection Guide | |
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Wavelength Range | Substrate Material |
180 nm - 8.0 μm | Calcium Fluoride (CaF2) |
185 nm - 2.1 μm | UV Fused Silica |
200 nm - 5.0 μm | Sapphire |
200 nm - 6.0 μm | Magnesium Fluoride (MgF2) |
220 nm to >50 µm | CVD Diamond Windows |
230 nm - 1.1 µm | UV Fused Silica, Textured Antireflective Surface |
250 nm - 1.6 µm | UV Fused Silica, for 45° AOI |
250 nm - 26 µm | Potassium Bromide (KBr) |
300 nm - 3 µm | Infrasil® |
350 nm - 2.0 μm | N-BK7 |
600 nm - 16 µm | Zinc Selenide (ZnSe) |
1 - 1.7 µm | Infrasil®, Textured Antireflective Surface |
1.2 - 8.0 μm | Silicon (Si) |
1.9 - 16 μm | Germanium (Ge) |
2 - 5 μm | Barium Fluoride (BaF2) |
V-Coated Laser Windows |
特長
- Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)をご用意
- スペクトル範囲1.9~16 μmの赤外用途
- コーティング無しまたは2種類のARコーティング付きから選択可能:
- 1.9~6 µm(-C9):平均反射率2%未満
- 7~12 µm(-G):平均反射率1%未満
- 2 µm以上の光を透過するロングパスフィルタ(「グラフ」タブ参照)として使用可能
当社の高精度ゲルマニウム(Ge)ウィンドウは、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)とØ25.4 mm(Ø1インチ)のサイズをご用意しております。コーティング無しのウィンドウは、波長2~16 µmの光を透過します。また、波長1.9~6 µm用(Ø25.4 mm(Ø1インチ)のみ)、または波長7~12 µm用に適したARコーティング付きウィンドウもご用意しております。当社のコーティング無しおよびARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの赤外域における透過率は、下記表内のグラフでご覧いただけます。また、可視域までのデータは「グラフ」タブでご覧いただけます。
ゲルマニウム(Ge)の透過帯域は広く、また可視スペクトル域で不透明度が高いため、赤外域レーザの用途に適しています。「グラフ」タブ内のグラフからわかるように、ゲルマニウムは2 µm以上の波長を透過するロングパスフィルタとしての役割も果たします。またゲルマニウム(Ge)は、空気、水、アルカリ、酸に不活性です。透過特性は温度に極めて敏感です。100 °Cで不透明になり、200 °Cでは完全に非透過になるほど吸収率が大きくなります。
基本的には、光学素子を取り扱う際は常に手袋をご着用ください。特に、ゲルマニウム(Ge)は素手で取り扱うと危険な材料なので、お客様の安全ため、これらのウィンドウのお取り扱いの際には手袋の着用に加え事後の適切な手洗いなど、すべての安全上のご注意をお守りください。
当社では、幅広いレーザおよび産業用途でお使いいただけるさまざまな基板材料の高精度ウィンドウを取り揃えています。ラインナップは右表からご覧いただけます。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や、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。
コーティング無しゲルマニウム(Ge)ウィンドウ
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生データはこちらからご覧いただけます
このグラフは、可視波長域におけるコーティング無しゲルマニウム(Ge)ウィンドウの垂直入射時の透過率測定値です。可視域および近赤外域における値は、ご使用の分光計のノイズフロアの制限を受けます。規定帯域外での透過率は製造過程においてモニタされておらず、値はロットごとに異なります。
ゲルマニウム(Ge)ウィンドウ、1.9~6 µmのARコーティング付き
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このグラフは、ARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの垂直入射時の透過率のフルスケール測定値です。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1面あたりRavg<2%となります。
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このグラフは、可視波長域における1.9~6 µmのARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの垂直入射時の透過率測定値です。 可視域および近赤外域における値は、ご使用の分光器のノイズフロアの制限を受けます。規定帯域外での透過率は製造過程においてモニタされておらず、値はロットごとに異なります。
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このグラフは、厚さ5 mmのARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの垂直入射時の反射率測定値(1面あたり)です。青い領域の波長範囲1.9~6 µmにおける平均反射率は、1面あたり2.0%未満です。
ゲルマニウム(Ge)ウィンドウ、7~12 µmのARコーティング付き
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このグラフは、ARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの反射率測定値です。青い網掛け領域の波長範囲7~12 µmにおける平均反射率は、1面あたり1.0%未満です。
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このグラフは、厚さ5 mmのE3 ARコーティング付きゲルマニウム(Ge)ウィンドウの反射率測定値です。青い網掛け領域はコーティングの範囲7~12 µmを示しています。
Damage Threshold Specifications | |
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Item # | Damage Threshold |
WG91050-C9 | 10 J/cm2 (2940 nm, 200 µs, 2 Hz, Ø0.485 mm) |
WG91050-E3 | 0.5 J/cm2 (10.6 µm, 100 ns, 1 Hz, Ø0.478 mm) |
当社のゲルマニウムウィンドウの損傷閾値データ
右の仕様は当社のゲルマニウムウィンドウの測定値です。損傷閾値の仕様はウィンドウのサイズにかかわらずすべてのゲルマニウムウィンドウで同じです。
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。
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。
Example Test Data | |||
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Fluence | # of Tested Locations | Locations with Damage | Locations Without Damage |
1.50 J/cm2 | 10 | 0 | 10 |
1.75 J/cm2 | 10 | 0 | 10 |
2.00 J/cm2 | 10 | 0 | 10 |
2.25 J/cm2 | 10 | 1 | 9 |
3.00 J/cm2 | 10 | 1 | 9 |
5.00 J/cm2 | 10 | 9 | 1 |
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。
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。
- レーザの波長
- ビーム径(1/e2)
- 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)
- 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)。
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 Duration | t < 10-9 s | 10-9 < t < 10-7 s | 10-7 < t < 10-4 s | t > 10-4 s |
---|---|---|---|---|
Damage Mechanism | Avalanche Ionization | Dielectric Breakdown | Dielectric Breakdown or Thermal | Thermal |
Relevant Damage Specification | No Comparison (See Above) | Pulsed | Pulsed and CW | CW |
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。
- レーザの波長
- 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)
- レーザのパルス幅
- パルスの繰返周波数(prf)
- 実際に使用するビーム径(1/e2 )
- 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)。
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。
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 (1998).
[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。
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。
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。
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。
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:
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。
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: | |
Ajinkya Punjal
 (posted 2024-08-28 15:32:58.82) Is there any Ge window 1-2mm thick transparent in THz regime but block NIR. jdelia
 (posted 2024-08-29 10:44:38.0) Thank you for contacting Thorlabs. While we do not characterize our Germanium windows for the THz regime, I have reached out to you directly to discuss your application and what type of performance you can expect. user
 (posted 2022-06-09 02:35:45.373) Can the uncoated Germanium glass be used at -40 deg C? Or is there any max negative temperature for Ge?
Thank You! cdolbashian
 (posted 2022-06-21 09:43:24.0) Thank you for reaching out with this inquiry. After further discussion, we concluded that you are interested in the transmission data for this material at -40C. We unfortunately do not have this data as we have not tested our germanium windows in this manner. I have contacted you directly with some supplementary information I found on the web. Charles Drutman
 (posted 2021-09-09 10:01:14.317) For germanium windows, is the sample defect-free or are there nano-particles of foreign materials? I need to know this in order to model damage, as nano-particles have different thermal profiles than the host material, and this is expressed in the damage process. Many thanks. azandani
 (posted 2021-09-16 11:05:50.0) Hello Charles, thank you for contacting Thorlabs. The material is >99.999% purity Germanium, but we can not test for or guarantee that there are no foreign materials in a lower concentration than this. I will reach out to you directly to provide documentation regarding this. user
 (posted 2013-03-14 08:37:05.127) It would be great if you could provide much broader transmission plots. Often need to know the transmission in the visible so we can sneak in an alignment laser. sharrell
 (posted 2013-03-14 10:18:00.0) Response from Sean at Thorlabs: Thank you for your feedback! We have added extended transmission plots down to 200 nm. Unfortunately, Ge does not transmit visible light. We also offer ZnSe windows, which do offer good transmsission in the infrared and visible regions (http://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=3981). We will continue adding visible transmission plots to our infrared optics in the coming months. tcohen
 (posted 2012-10-15 09:32:00.0) Response from Tim at Thorlabs: Two possible options will be Ge and ZnSe. We will generate some data on performance with the –F coatings and contact you directly to discuss your requirements. dylan.martin
 (posted 2012-10-11 12:37:30.853) Am looking for an IR window to effectively use as a beam splitter between LWIR and NIR bands. Ultimately, looking for a window/beamsplitter that can transmit LWIR 8-12um for one arm, and reflect NIR 1um for second arm. What window would be ideal for this application? tcohen
 (posted 2012-10-04 15:43:00.0) Response from Tim at Thorlabs: Ge becomes increasingly more absorptive in the lower end of your spectrum and will limit transmission. I will contact you to provide updates as we accumulate data within this wavelength region with the -F ARC. nick
 (posted 2012-10-04 11:27:51.0) Hello- Can you tell me what the R/T performance is from 1-2um (at least on an example run, if not well-controlled) at both 0 and 45 degree AOI? tcohen
 (posted 2012-03-22 10:06:00.0) Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback. The resistivity range of the Germanium we utilize is 5-40 Ohm-cm. Also, we are able to offer custom coatings on some of our optics. I have contacted you directly to get more information. nick
 (posted 2012-03-20 10:36:24.0) Can you please inform me if you can provide these Ge windows with diamond-like coating (DLC) on a single surface (and then uncoated or AR on the other)? Also, what is the allowed resistivity range of the Ge you utilize (in ohm-cm)? bdada
 (posted 2011-09-22 20:34:00.0) Response from Buki at Thorlabs:
Thank you for using our Feedback tool. Yes, you can use these Germanium windows at a 45 degree angle to function as a beam sampler. tttang
 (posted 2011-09-13 22:23:00.0) Could we use this Ge window as a beamsplitter for 45 deg incident with a small mount reflection? We would like to find a BS for pump-probe system for around 8um. Thank you. jjurado
 (posted 2011-08-29 10:25:00.0) Response from Javier at Thorlabs to mhlavach: We currently do not have information regarding the performance of our Ge windows in the 1000 to 1200 °C range. The coating process used goes up to about 100 °C, but we do not have any data at higher temperatures. mhlavach
 (posted 2011-08-26 16:34:18.0) Can germanium windows survive a combustion environment of 1000 to 1200C? nick
 (posted 2010-11-09 13:17:12.0) Can you please report the surface reflection around 1um wavelength? |
Window Selection Guide (Table Sorted by Wavelength) | |||||
---|---|---|---|---|---|
Substrate and Window Type | Wavelength Range | Available AR Coatings | Reflectance over AR Coating Rangea | Transmission Data | Reflectance Data |
Calcium Fluoride (CaF2): Flat or Wedged | 180 nm - 8.0 μm | Uncoated | - | Raw Data | - |
-D Coating, 1.65 - 3.0 µm | Ravg < 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 μm | Uncoated (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 | - | Raw Data | ||
-C6 Coating, 350 - 450 nm (V-Coated) | Ravg < 0.5% at 0° AOI | - | 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 μm | Uncoated | - | Raw Data | - |
-D Coating, 1.65 - 3.0 µm | Ravg < 1.0% at 0° AOI | Raw Data | Raw Data | ||
-E1 Coating, 2.0 - 5.0 µm | Ravg < 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 μm | Uncoated | - | Raw Data | - |
Barium Fluoride (BaF2): Flat or Wedged | 200 nm - 11 µm | Uncoated (Wedged Only) | - | Raw Data | - |
-E1 Coating, 2 - 5 µm | Ravg < 1.25%; Rabs < 2.5% at 0° AOI | Raw Data | Raw Data | ||
UV Fused Silica, for 45° AOI: Flat or Wedged | 250 nm - 1.6 µm | Coating for 250 nm - 450 nm | Ravg < 1.0% at 45° AOI | Raw Data | |
Coating for 350 nm - 1100 nm | Ravg < 2.0% at 45° AOI | Raw Data | |||
Coating for 400 nm - 700 nm | Ravg < 1.0% at 45° AOI | Raw Data | |||
Coating for 600 nm - 1700 nm | Ravg < 1.5% at 45° AOI | Raw Data | |||
Coating for 700 nm - 1100 nm | Ravg < 1.0% at 45° AOI | Raw Data | |||
Coating for 1200 nm - 1600 nm | Ravg < 1.0% at 45° AOI | Raw Data | |||
Potassium Bromide (KBr): Flat | 250 nm - 26 µm | Uncoated | - | - | |
Infrasil®: Flat | 300 nm - 3 µm | Uncoated | - | Raw Data | - |
N-BK7: Flat, Wedged, V-Coated Flat, or V-Coated Wedged | 350 nm - 2.0 μm | Uncoated (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 | - | Raw Data | ||
-C10 Coating, 523 - 532 nm (V-Coated) | Ravg < 0.5% at 0° AOI | - | Raw Data | ||
-C11 Coating, 610 - 860 nm (V-Coated) | Ravg < 0.5% at 0° AOI | - | 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 | - | Raw Data | ||
C14 Coating, 1047 - 1064 nm (V-Coated) | Ravg < 0.5% at 0° AOI | - | Raw Data | ||
-C15 Coating, 523 - 532 nm & 1047 - 1064 nm (V-Coated) | Ravg < 0.5% at 0° AOI | - | 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 µm | Uncoated | - | Raw Data | - |
-D Coating, 1.65 - 3.0 µm | Ravg < 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 | 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 μm | Uncoated | - | Raw Data | - |
-E1 Coating, 2 - 5 µm (Only Wedged) | Ravg < 1.25%; Rabs < 2.5% at 0° AOI | Raw Data | 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 μm | Uncoated, 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 µm | Ravg < 1.0%; Rabs < 2.0% at 0° AOI | Raw Data | Raw Data |
Item # | WG90530 | WG91050 |
---|---|---|
Diameter | 1/2" (12.7 mm) | 1" (25.4 mm) |
Diameter Tolerance | +0.0 / -0.2 mm | |
Thickness | 3.0 mm | 5.0 mm |
Thickness Tolerance | ±0.1 mm | |
Clear Aperture | ≥ Ø11.43 mm | ≥ Ø22.86 mm |
Parallelism | ≤ 1 arcmin | < 1 arcmin |
Surface Flatnessa | ≤λ over Clear Aperture | |
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig | |
Wavelength Range | 2.0 - 16 μm (Uncoated) | |
Substrate | Germaniumb | |
Transmission Data (Click for Graph) | Raw Data |
Item # | WG91050-C9 | |
---|---|---|
Diameter | 1" (25.4 mm) | |
Diameter Tolerance | +0.0 / -0.2 mm | |
Thickness | 5.0 mm | |
Thickness Tolerance | ±0.1 mm | |
Clear Aperture | ≥Ø22.86 mm | |
Parallelism | < 1 arcmin | |
Surface Flatnessa | < λ over Clear Aperture | |
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig | |
AR Coating Range | 1.9 - 6 µm (-C9 Coating) | |
Reflectance over AR Coating Rangeb | Ravg < 2% | |
Reflectance Data (Click for Graph) | Raw Data | |
Substrate | Germaniumc | |
Transmission Data (Click for Graph) | Raw Data | |
Damage Threshold | 10 J/cm2 (2940 nm, 200 µs, 2 Hz, Ø0.485 mm) |
Item # | WG90530-E3 | WG91050-E3 | |
---|---|---|---|
Diameter | 1/2" (12.7 mm) | 1" (25.4 mm) | |
Diameter Tolerance | +0.0 / -0.2 mm | ||
Thickness | 3.0 mm | 5.0 mm | |
Thickness Tolerance | ±0.1 mm | ||
Clear Aperture | ≥Ø11.4 mm | ≥Ø22.9 mm | |
Parallelism | ≤1 arcmin | ||
Surface Flatnessa | ≤λ over Clear Aperture | ||
Surface Quality | 40-20 Scratch-Dig | ||
AR Coating Range | 7 - 12 µm (-E3 Coating) | ||
Reflectance over AR Coating Rangeb | Ravg < 1.0%, Rabs < 2.0% | ||
Transmission over AR Coating Rangec | 7 - 11 µm: Tavg > 94%, Tabs > 90% 11 - 12 µm: Tavg > 85%, Tabs > 80% | ||
Reflectance Data (Click for Graph) | Raw Data | ||
Substrate | Germaniumd | ||
Transmission Data (Click for Graph) | Raw Data | ||
Damage Threshold | 0.5 J/cm2 (10.6 µm, 100 ns, 1 Hz, Ø0.478 mm) |