石英晶体
Z-cut的石英晶体是传输50 µm以上波长的较好材料之一。Z-cut的石英晶体窗口镜传输可见光,很容易用He-Ne激光器来调准直。

Fig.1 2.0毫米厚晶体石英样品的透射率.

Fig.2 1.0毫米厚晶体石英样品的透射率和反射率.
由于色散非常大,石英晶体材料的透镜将对可见和远红外的产生不同的焦距。如果需要对光学系统准直,那就必须考虑透镜的色散:
波长, µm | no | ne |
0.589 | 1.544 | 1.553 |
6.0 | 1.32 | 1.33 |
10.0 | 2.663 | 2.571 |
30.0 | 2.5 | 2.959 |
100.0 | 2.132 | 2.176 |
200.0 | 2.117 | 2.159 |
333.3 | 2.113 | 2.156 |
石英晶体是双折射材料,如果电磁波的偏振态很重要,那就必须考虑双折射问题。我们用X-cut的石英晶体来制作λ/2和λ/4的THz波片。
薄的熔融石英元件也可以传输长波长辐射。在 500-700 μm 以上,透射率与晶体材料的透射率相同。在毫米波应用中,可以使用薄熔融石英元件来节省成本。

Fig. 3.不同厚度的晶体石英窗K I和K U-1的透射率