砷化鎵是半絕緣體,它在大功率連續(xù) CO2激光系統(tǒng)中可以代替硫化鋅用來制成透鏡和尾鏡。在那些看重堅(jiān)韌度和耐用性的應(yīng)用中,砷化鎵會(huì)顯得尤為有用。在某些情況下,灰塵或鋼性的微粒會(huì)撞擊光學(xué)元件的表面或在表面聚積起來,砷化鎵的硬度和強(qiáng)度使它成為這種情況下很好的選擇。較軟的基底會(huì)允許微粒嵌入光學(xué)元件中,甚至使用最好的涂層也無濟(jì)于事。砷化鎵原本是為了半導(dǎo)體應(yīng)用(而不是光學(xué)應(yīng)用)而制造的,因此,在生產(chǎn)高質(zhì)量的砷化鎵光學(xué)元件時(shí),對(duì)材料進(jìn)行仔細(xì)的篩分是極為重要的。貳陸公司利用激光真空熱量測(cè)定和其他技術(shù),將有空洞、雜質(zhì)或其他缺陷的可能導(dǎo)致光學(xué)性能低下的材料剔除出去。砷化鎵光學(xué)元件受到晶體生長(zhǎng)技術(shù)的限制,直徑一般在10 cm以下。該材料不具有吸濕性,可以安全地用在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,而且它的化學(xué)特性十分穩(wěn)定(除非與強(qiáng)酸接觸)。
光學(xué)性能
體吸收系數(shù) @ 10.6µm
<= 0.01 /cm
折射率溫度系數(shù) @ 10.6µm
149 x 10-6/°C
熱學(xué)性能
導(dǎo)熱率 @ 20° C
0.48 W/cm/°C
比熱
0.325 J/g/°C
線性膨脹系數(shù) @ 20° C
5.7 x 10-6/°C
機(jī)械性能
楊氏模量
83 GPa (12.04 x 106 psi)
斷裂模數(shù)
138 MPa (20,000 psi)
努氏硬度
750 kg/mm2
密度
5.37 g/cm3
波森比
0.31
波長(zhǎng)(µm)
折射率
2.6
3.3239
5.4
3.2991
8.2
3.2868
11.0
3.2725
2.8
3.3204
5.6
3.2982
8.4
3.2859
11.2
3.2713
3.0
3.3169
5.8
3.2972
8.6
3.2849
11.4
3.2701
3.2
3.3149
6.0
3.2963
8.8
3.2840
11.6
3.2690
3.4
3.3129
6.2
3.2955
9.0