​蓝宝石晶体的光学特性

蓝宝石晶体的光学特性

蓝宝石是一种负单轴光学晶体. 蓝宝石沿光轴有一方向在这个方向上双折射不会发生并且非·常光的折射率小于寻常光的折射率. 折射率大小在可见光范围内的差别约为 0.008. 在紫外区, zui大值附近, 该差别增加到 0.012 但是在zui大值附近差别降为零.

红宝石是多向色性的, 例如, 以不同的方向吸收寻常和非寻常光. 在垂直于光轴的方向上, 晶体有很强的紫红色. 在平行于光轴的方向上,晶体为红带微黄而且强度较弱. 含有不同杂质的晶体吸收光谱示于图 2.110. 

蓝宝石的吸收系数在很多文章中都有研究. 尽管在一些结论上有异议, 它们还是有共同点的[51](表 2.47). 给出推`荐值的一般方案如下所述. 根据已有文献的吸收系数与温度的关系并考虑了测试方法可能导致的误差, 为间隔为0.1μm的每个波长建立了平均的依赖值 Kλ(T). 这些值被用来建立吸收光谱 Kλ(λ). 

蓝宝石的吸收系数与温度的下列乘方是成比例的(T n ) / n = 2.2 对于λ = 4.2 mm, n = 2 对于λ= 4.5–5.5 mm, n = 1.5 对于λ = 6 mm, n = 1.2 对于λ= 6.5 mm, 和n = 1 对于λ= 7 mm. 

从文献数据分析所得的吸收系数推·荐值仅仅被视为是文献值. 对于一些光谱温度, 这些已经被外推. 

透射(Transmission). 一般·来说, 蓝宝石中的透射由图2.36给出的曲线来描述. 该曲线是在由Czochralski方法生长纯的和足够完·美的晶体上(Linde Cz UV 级)获得的. 样品有1mm厚.在紫外区, 薄盘的透射本质上收Fresnel损失限制. 图中给出的值没有考虑这一损失. zui近有关纯的完·美晶体(UV级)在UV区的透射见图2.37. 

在UV区的透射随着表面的高质量抛光而增加(面粗糙度20/10). 低质量的抛光可导致透射值减少约10%. 表面的抛光质量的影响对于λ < 250μm很大. 点缺陷和杂质存在产生的吸收位于波长为204, 230和400μm位置. 对于实际样品的透射值也于生长室中的介质甚zhi所用的仪器配件有关系(图2.38 [52]).

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