Suprasil® 3001

SUPRASIL® 3001 ist eine hochreine synthetische Quarzglassorte, die durch die Flammenhydrolyse hergestellt wird. Sie zeichnet sich durch exzellente physikalische Eigenschaften aus und erfüllet höchste Anforderungen an die optische Qualität, vom tiefen UV bis ins nahe Infrarot.

Niedriger OH-Gehalt
Durch seinen niedrigen OH-Gehalt (~1ppm OH) weist das Material praktisch keine Absorptionsbanden bis 2600nm auf.

Sehr gute optische Homogenität
ein weiteres Merkmal von Suprasil® 3001 ist der hohe Grad an optischer Homogenität, die entweder in einer Richtung (der Funktionsrichtung) oder in drei Raumrichtungen kontrolliert und spezifiziert ist.
Die optische Homogenität, ein Hauptkriterium für eine sehr geringe Wellenfrontdeformation.
SUPRASIL® 3001 ist ein optisch isotropes Material. Es ist hoch homogen und schichtfrei in drei Raumrichtungen. Diese Eigenschaften sind besonders wichtig für die Herstellung von mehrdimensionaler Optik wie Prismen, stark gekrümmten Linsen, Strahlteiler, Etalons oder Retroreflektoren.

Sehr geringe Absorption
Ein geringer OH-Gehalt sowie geringe Verunreinigungen ermöglichen ein optimiertes Material mit geringer Absorption. Neben einer geringen Absorption im tiefen UV und sichtbaren Wellenlängenbereich zeichnet sich Suprasil® 3001 durch eine sehr geringe Absorption im Bereich von 900nm bis 1400nm aus. Heraeus Quarzglas verfügt nicht über eine geeignete Messtechnik, um diese geringe Absorption selbst zu messen, somit können diese Werte nicht garantiert werden.
Heraeus Quarzglas hat die Absorption jedoch bei 1064 nm und bei 1319 nm mit folgendem Ergebnis messen lassen:
Absorption bei 1064nm: - 0,25 ppm/cm
Absorption bei 1319nm: - 1 ppm/cm

Blasenfreiheit
Suprasil® 3001 ist praktisch frei von Blasen und Einschlüssen.

Anwendungen
Suprasil® 3001 ist die bevorzugte Quarzglassorte für Breitbandanwendungen im Bereich von UV bis NIR, die optimierte Materialeigenschaften erfordern.
Niedrigste Absorption im Bereich von 900nm bis 1400nm,
Brandbandige Anwendungen mit hoher Transmission (siehe unten) von 190nm bis 3000nm.

Blasen und Einschlüsse ≤ 0,08 mm Durchmesser bleiben unberücksichtigt

Blasenklasse
Besser als 0 (nach DIN 58927)
Die Summe der Querschnitte aller Blasen eines Stückes bezogen auf 100 cm³ eines Volumens (TBCS-Wert) ist 0,03 mm²

Blasen gemäß DIN ISO 10110
1/2 * 0,10 für Stückgewichte < 6 kg

Einschlüsse
Keine

Brechungsindex
n_C = 1,456 bei 656,3 nm
n_d = 1,458 bei 587,6 nm
n_F = 1,463 bei 486,1 nm
n_g = 1,466 bei 435,8 nm
n = 1,508 bei 248,0 nm
bei 20°C, 1 bar atmosphärischem Druck

Grießstruktur
Keine

Schichten
In drei Raumrichtungen schichtfrei, d.h. besser als Schlierengrad A nach MIL-G-174-B.

Homogenitätsindex (∆n)
Spezifiziert über 90% des Durchmessers oder der Seitenlänge eines geschliffenen Teiles, bzw. 80% bei Rohbarren.
In drei Raumrichtungen (∆n) ≤ 4 •10^-6;
auf Anfrage ∆n ≤ 1 • 10^-6
Maximales Gewicht ca. 15 kg, größere Stückgewichte auf Anfrage

5 nm/cm über 70% des Durchmessers oder der Seitenlänge
6 nm/cm über 80 % des Durchmessers
5-15 nm/cm in der Randzone

Dekadischer Absorptionskoeffizient bei 200 nm
k₂₀₀ < 0,005 cm ^-1 (typisch)
k₂₀₀ < 0,010 cm ^-1 (spezifiziert)
Reintransmission T = 10 ^-kd
und d = Schichtdicke

Infrarot Absorption
praktisch keine OH Absorption
Absorption bei 946 nm - typisch: 1,5 ppm/cm +1/-0,4 ppm/cm
Absorption bei 1064 nm - typisch ^{1), 2)}: 0,3 ppm/cm ±0,2 ppm/cm
Absorption bei 1319 nm - typisch ¹⁾: 1 ppm/cm
¹⁾Kondilenko & Co-Workers, Ginzton Lab, Stanford University, private communication, 2005
²⁾Dr. Mühlig, IPHT Jena

Bei Anregung mit Licht der Wellenlänge Λ = 254 nm (Hg Niederdruck Lampe und Schott UG5 Filter) und visueller Inspektion.

Während andere Heraeus - Materialien besonders für UV oder visuelle Anwendungen geeignet sind, weist SUPRASIL 3001 hervorragende Eigenschaften für Breitband - und NIR- Anwendungen auf.

NIR-Laser:
Hochreines Material und ein niedriger OH-Gehalt ermöglichen eine äußerst geringe Absorption bei 1064 nm und anderen Laser-Wellenlängenbereichen. Ideal für Hochenergie-Laser- die im nahen IR arbeiten.

Abstimmbare Laser:
Mit einem Arbeitswellenlängenbereich von 190 nm bis 3000 nm
für Prismen, Etalons, Strahlführungsysteme