Sapphire Prisms-蓝宝石棱镜

材料特性

蓝宝石（Al₂O₃）是一种具有高硬度、高熔点、高透光性和化学稳定性的材料。这使得蓝宝石棱镜具有优异的物理和化学性能，能够承受各种恶劣环境。蓝宝石的莫氏硬度为9，仅次于钻石，因此蓝宝石棱镜具有极强的耐磨性，能够抵抗日常使用和清洁过程中的刮擦和磨损。蓝宝石棱镜的透光率范围广泛，从紫外到红外波段都有良好的透过性能，使得它在宽光谱范围内都能有效工作。

光学性能

蓝宝石棱镜具有高光学透过率和低吸收率，能够减少光线在传导过程中的能量损失，保证光线的高效传输。蓝宝石棱镜的折射率稳定，不会因为温度、湿度等环境因素的变化而产生显著变化，保证了光学系统的稳定性。蓝宝石棱镜的双折射性较低，通常的IR窗口通常以随机的方式从晶体切割，但也有对于双折射的特定应用，选择取向。光轴与表面平面成90度的材料被称为“零度”材料。

生长与加工

蓝宝石棱镜的制造过程包括材料合成、切割、研磨、抛光等多个步骤。通过精密的加工技术，可以制作出具有特定形状和光学性能的蓝宝石棱镜。Verneuil和Czochralski方法通常用于标准级蓝宝石材料的生长。更高质量的蓝宝石，应用于电子基板的，由Kyropulos生长制造，这可以得到非常高的纯度，具有优良的紫外透射特性。

优势与特点

蓝宝石棱镜具有高硬度、高透光性、耐高温、耐腐蚀等特性，能够在恶劣环境下保持稳定的性能。蓝宝石棱镜的光学性能优异，能够满足各种高精度光学系统的需求。蓝宝石棱镜的加工精度高，能够满足各种复杂形状和尺寸的光学元件制作需求。

主要优点

高硬度与耐磨性：

蓝宝石棱镜由氧化铝（Al₂O₃）制成，具有极高的硬度，其莫氏硬度达到9，仅次于金刚石。这种高硬度赋予了蓝宝石棱镜极强的耐磨性，能够抵抗日常使用中的刮擦和磨损，保持长期的光学性能。

高透明度与宽光谱透过性：

蓝宝石棱镜在可见光、紫外光及红外光波段均具有较高的透过率，能够在宽光谱范围内有效传导光线。其折射率较低，透明度较高，尤其在红外波段的透射率更是达到了极高的水平，这使得蓝宝石棱镜成为制作高品质光学器件的理想材料。

高温度稳定性：

蓝宝石棱镜的熔点高达2050°C，能够承受高温环境而不易损坏。这种高温度稳定性使得蓝宝石棱镜在高温环境下的光学系统中具有广泛的应用，如太空探测器、火箭等。

化学稳定性：

蓝宝石棱镜对多种化学物质具有良好的抗腐蚀性，能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，保持光学性能的稳定性。

双折射性低：

蓝宝石棱镜的双折射性较低，这意味着光线在通过蓝宝石棱镜时不易发生偏振和分散，有助于保持光线的稳定性和准确性。

加工精度高：由于蓝宝石棱镜的硬度高、韧性好，因此可以通过精密的加工技术制作出具有特定形状和光学性能的蓝宝石棱镜，满足各种复杂光学系统的需求。

应用领域

光学仪器：

蓝宝石棱镜因其高透过率和宽光谱透过性，被广泛用于分光仪、光谱仪等光学仪器中。在这些设备中，蓝宝石棱镜能够有效地传导和分离光线，从而帮助研究人员分析物质的光谱特性。蓝宝石棱镜的硬度高、耐磨性好，能够在长期使用中保持稳定的性能，确保光学仪器的准确性和可靠性。

科研实验：

在科研实验中，蓝宝石棱镜常用于光谱分析、光学测量等领域。其高透明度和低双折射性有助于减少实验误差，提高实验结果的准确性。蓝宝石棱镜的化学稳定性好，能够抵抗多种化学物质的侵蚀，适用于各种复杂环境下的实验。

半导体制造：

蓝宝石棱镜在半导体制造领域也有重要应用。例如，在氮化镓（GaN）等材料的生长过程中，蓝宝石棱镜常被用作衬底材料。蓝宝石的高纯度、高硬度和高热稳定性使其成为理想的衬底选择。

军事与航空航天：

蓝宝石棱镜的耐高温、耐腐蚀性能使其在军事与航空航天领域具有潜在应用。例如，在高温、高压或腐蚀性强的环境中，蓝宝石棱镜可以保持稳定的光学性能，为军事设备和航空航天器提供关键的光学支持。

其他领域：蓝宝石棱镜还可应用于医疗器械、激光器、光通信等领域。其优异的物理和光学性能使其成为这些领域中不可或缺的光学元件。

基本参数

参数	描述/范围
形状	直角棱镜, 60°等边色散棱镜, 定制棱镜
材料	光学级单晶蓝宝石（Al₂O₃）
孔径	>90%
尺寸公差	+0.0/-0.2mm
厚度公差	+/-0.2mm
表面质量	40/20 S/D
平整度	1λ @ 633nm