| 品牌Hellma | 有效期至长期有效 | 最后更新2026-08-20 13:08 |
| 产品类型高纯氟化钙(CaF₂)光学单晶 | 折射率(nd)1.43384 | 激光耐久性可承受超 10⁹ 次激光脉冲冲击 |
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德国Hellma CaF₂氟化钙光学晶体 130nm-9μm宽透光 半导体光刻高功率激光窗口用
德国Hellma CaF₂氟化钙光学晶体详细介绍及选型指南
Hellma Materials CaF₂ 氟化钙光学晶体是德国 Hellma Materials GmbH 自主生长的高纯单晶材料。Hellma 成立于1922年,是全球知名的光学元件和晶体材料制造商,在光学晶体生长和精密加工领域积累了超过百年的技术经验。
Hellma CaF₂ 单晶具有从深紫外(130 nm)至中红外(9 μm)的超宽光谱透射性能。该材料透光波段覆盖真空紫外(VUV)、深紫外(DUV)、紫外、可见光、近红外至中红外全波段,在 193 nm 深紫外波段无吸收。折射率 nd=1.43384,色散系数 vd=95.23,双折射指标 ≤5×10⁻⁷,折射率均匀性 <5 ppm。材料密度 3.18 g/cm³,热膨胀系数 1.1×10⁻⁵/℃(-20°C至+60°C)。
Hellma Materials 拥有从晶体生长、退火、切割、研磨到精密抛光的完整制造链。CaF₂ 晶体毛坯直径可达 440 mm,厚度超 100 mm。该材料被确立为半导体光刻准分子激光光学器件的行业标准材料,广泛应用于半导体光刻设备、高功率激光系统、紫外光学、红外窗口及真空光学设备等领域。
核心参数表.

| 参数项 | 规格/数值 |
|---|---|
| 品牌 | Hellma Materials(德国豪玛) |
| 材料类型 | 高纯氟化钙(CaF₂)光学单晶 |
| 透光波段 | 130 nm – 9 μm |
| 深紫外透过率(193nm) | 内部 >99.6%/cm |
| 紫外透过率(200-400nm) | 可达 90% 以上 |
| 可见光透过率(400-700nm) | 约 92-94% |
| 红外透过率(1-6μm) | 超过 90% |
| 折射率(nd) | 1.43384 |
| 色散系数(vd) | 95.23 |
| 双折射指标 | ≤5×10⁻⁷ |
| 折射率均匀性 | <5 ppm |
| 材料密度 | 3.18 g/cm³ |
| 热膨胀系数 | 1.1×10⁻⁵/℃(-20°C至+60°C) |
| 晶体结构 | 立方晶系 |
| 最大加工尺寸 | 直径 ≤440 mm,厚度 ≤100 mm |
| 表面粗糙度 | 可达 Ra ≤1 nm |
| 平行度误差 | ≤30 arcsec |
| 激光耐久性 | 可承受超 10⁹ 次激光脉冲冲击 |
德国Hellma CaF₂氟化钙光学晶体 功能特点

1. 130 nm – 9 μm 超宽光谱透射,覆盖 VUV 至中红外全波段
Hellma CaF₂ 单晶的透光范围覆盖 130 nm 至 9 μm,从真空紫外、深紫外、紫外、可见光、近红外至中红外全波段均可实现有效透射。在深紫外区(130-200 nm),原生晶体杂质极低,仍保持可用透过率;在紫外区(200-400 nm)透过率可达 90% 以上;可见光区(400-700 nm)透过率约 92-94%;红外区(1-6 μm)透过率超过 90%。相比石英材料(透光上限约 2,500 nm),CaF₂ 在中红外区域具有明显的透过优势。
2. 低色散与低双折射,保障高精度光学成像质量
Hellma CaF₂ 的色散系数 vd=95.23,属于低色散光学材料。在光刻物镜、激光聚焦系统等对色差控制有严格要求的应用中,低色散特性可有效减少不同波长光线的分离,保障成像清晰度。双折射指标 ≤5×10⁻⁷,200 nm 以上无明显本征双折射。折射率均匀性 <5 ppm,材料内部光学一致性良好。
3. 高激光耐久性,适配高功率激光与光刻应用
Hellma CaF₂ 晶体可承受超 10⁹ 次激光脉冲冲击,长期高频辐照不产生色心、不透光衰减。在 193 nm 深紫外波段无吸收,在准分子激光、高功率激光等应用中具有良好的耐久性。这一特性使其成为半导体光刻机照明系统、投影物镜、激光输出窗口等关键光学元件的材料选择。
4. 大尺寸晶体生长能力,适配大口径光学系统
Hellma Materials 拥有大尺寸 CaF₂ 单晶生长能力,晶体毛坯直径可达 440 mm,厚度超 100 mm。在大口径光刻物镜、高功率激光窗口等需要大尺寸光学元件的应用中,大尺寸晶体生长能力可减少拼接带来的光学损失和系统复杂度。
5. 低折射率与低折射率温漂,提升系统热稳定性
Hellma CaF₂ 的折射率 nd=1.43384,属低折射率光学材料。折射率温度系数较低,在温度变化环境中折射率变化幅度较小。光刻设备工作温度控制严格,低折射率温漂有助于保障光学系统在温度波动条件下的成像一致性。
6. 完整制造链与高精度加工能力
Hellma Materials 拥有从晶体生长、退火、切割、研磨到精密抛光的完整制造链。晶体表面粗糙度可达 Ra ≤1 nm,平行度误差 ≤30 arcsec。适用于半导体光刻、高功率激光、红外窗口等对光学精度有较高要求的应用场景。
适用场景

Hellma CaF₂ 光学晶体广泛应用于高端光学和光电子领域,主要涵盖以下场景:
半导体光刻设备:用于 193nm 深紫外光刻机的照明系统匀光组件、投影物镜镜片、激光输出窗口,适配 28nm、14nm、7nm 及以下制程
高功率激光系统:用于准分子激光器、固体激光器的激光窗口和光学元件,高激光耐久性适配长期高频辐照环境
紫外光学:用于深紫外光谱仪、紫外显微镜等真空紫外光学系统的透镜和窗口
红外窗口与红外光学:用于中红外光谱分析、热成像系统的窗口和透镜
真空光学设备:用于真空腔体的光学窗口,适配真空紫外至红外波段的透射需求
航空航天与国防:用于星载光学系统、红外制导系统的光学元件
配套耗材
Hellma CaF₂ 光学晶体为定制化产品,出厂配置依据具体订单确定。用户可根据具体应用需求选配以下服务:
| 名称 | 说明 | 用途 |
|---|---|---|
| 晶体生长定制 | 按需定制晶体尺寸和掺杂 | 适配不同口径光学系统需求 |
| 精密加工 | 切割、研磨、抛光 | 按图纸加工至最终光学元件尺寸 |
| 镀膜服务 | 增透膜、反射膜等 | 提升特定波段透过率或反射率 |
| 光学检测报告 | 透光率、折射率、平行度等检测 | 质量验证和溯源 |
| 晶体取向定制 | 按指定晶向生长 | 适配特定光学设计要求 |
德国Hellma CaF₂氟化钙光学晶体 订货说明
Hellma CaF₂ 光学晶体为定制化产品,非统一库存型号。订货时需根据具体应用需求确认以下信息:
晶体尺寸(直径、厚度)
晶体取向(如 111 晶向)
透光波段要求(VUV / UV / VIS / IR)
表面质量要求(表面粗糙度、平行度)
是否需镀膜及镀膜规格
是否需掺杂(如镱掺杂等)
配套光学检测报告要求
建议根据具体光学系统参数(工作波长、通光孔径、激光功率、环境条件等)进行选型确认。
客服热线:18511748972




