Bi-konvexné šošovky (alebo dvojité konvexné šošovky) fungujú lepšie, keď je objekt bližšie k šošovke a konjugovaný pomer je nízky. Keď je vzdialenosť objektu a obrazu rovnaká (zväčšenie 1:1), nielenže sa minimalizuje sférická aberácia, ale v dôsledku symetrie sa zruší aj skreslenie a chromatická aberácia. Sú teda najlepšou voľbou, keď sú objekt a obraz v absolútnom konjugovanom pomere blízkom 1:1 s rozbiehajúcimi sa vstupnými lúčmi. Ako orientačné pravidlo platí, že bikonvexné šošovky fungujú dobre v rámci minimálnej aberácie pri konjugovaných pomeroch medzi 5:1 a 1:5, používajú sa na prenosové zobrazovanie (reálny objekt a obraz). Mimo tohto rozsahu sú zvyčajne vhodnejšie plankonvexné šošovky.
Vďaka svojej vysokej priepustnosti od 0,18 μm do 8,0 μm vykazuje CaF2 nízky index lomu pohybujúci sa od 1,35 do 1,51 a bežne sa používa pre aplikácie vyžadujúce vysokú priepustnosť v infračervenom a ultrafialovom spektrálnom rozsahu. Fluorid vápenatý je tiež pomerne chemicky inertný a ponúka vynikajúcu tvrdosť v porovnaní s jeho príbuznými fluoridom bárnatým a fluoridom horečnatým. Paralight Optics ponúka bi-konvexné šošovky s fluoridom vápenatým (CaF2) dostupné so širokopásmovým AR povlakom optimalizovaným pre spektrálny rozsah 2 µm až 5 µm nanesený na oboch povrchoch. Tento povlak výrazne znižuje priemernú odrazivosť substrátu o menej ako 1,25 %, čím sa dosahuje priemerná priepustnosť presahujúca 95 % v celom rozsahu povlakov AR. Referencie nájdete v nasledujúcich grafoch.
Fluorid vápenatý (CaF2)
Bez povrchovej úpravy alebo s antireflexnou vrstvou
Dostupné od 15 do 200 mm
Ideálne pre použitie s excimerovými lasermi
Materiál substrátu
Fluorid vápenatý (CaF2)
Typ
Dvojitá konvexná šošovka (DCX).
Index lomu (nd)
1,434 @ Nd:Yag 1,064 μm
Abbe číslo (Vd)
95,31
Koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE)
18,85 x 10-6/℃
Tolerancia priemeru
Presnosť: +0,00/-0,10 mm | Vysoká presnosť: +0,00/-0,03 mm
Tolerancia hrúbky
Presnosť: +/-0,10 mm | Vysoká presnosť: +/-0,03 mm
Tolerancia ohniskovej vzdialenosti
+/-0,1 %
Kvalita povrchu (škrabanie)
Presnosť: 80-50 | Vysoká presnosť: 60-40
Sférický povrchový výkon
3 λ/4
Nerovnomernosť povrchu (od vrcholu k údoliu)
λ/4
Centrovanie
Presnosť:<3 uhlové minúty | Vysoká presnosť: <1 uhlová min
Clear Aperture
90% priemeru
Rozsah náterov AR
2 - 5 μm
Odrazivosť nad rozsahom náteru (@ 0° AOI)
Ravg< 1,25 %
Prenos cez rozsah náteru (@ 0° AOI)
Tavg > 95 %
Dizajnová vlnová dĺžka
588 nm
Prah poškodenia laserom
>5 J/cm2(100 ns, 1 Hz, @ 10,6 μm)