Ngọc bích (Al₂O₃)
Sapphire, hay oxit nhôm đơn tinh thể (Al₂O₃), là vật liệu có giá trị cao trong quang học nhờ các đặc tính vật lý và quang học đặc biệt của nó. Nó nổi tiếng với phạm vi truyền dẫn rộng, trải dài từ phổ tia cực tím (UV) đến hồng ngoại (IR). Chỉ số khúc xạ cao, độ cứng cực cao và khả năng chịu nhiệt và hóa chất tuyệt vời của Sapphire khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, bao gồm cửa sổ, thấu kính và chất nền áp suất cao trong các hệ thống hàng không vũ trụ, quốc phòng và công nghiệp. Độ bền của nó cho phép nó chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt, khiến sapphire trở thành lựa chọn ưu tiên cho các thành phần quang học bền bỉ và đáng tin cậy trong nhiều ứng dụng công nghệ tiên tiến.
Tính chất quang học
Chỉ số khúc xạ: N o = 1.75449, N e = 1.74663
Hệ số nhiệt của chiết suất: 13.1 x 10⁻⁶
Phạm vi truyền: 0.2 – 5.2 µm
Tính chất nhiệt
Mở rộng tuyến tính nhiệt: 27.2 W m⁻¹ K⁻¹ ở 300 K
Độ dẫn nhiệt: 763 J Kg⁻¹ K⁻¹
Công suất nhiệt riêng: 339 J Kg⁻¹ K⁻¹
Điểm nóng chảy: 2040 °C
Thuộc tính cơ học
Mật độ: 3.97 g/cc
Độ cứng Knoop: 1800 & 2200
Mô đun trẻ: 335 GPa
Mô đun cắt: 148.1 GPa
Mô đun số lượng lớn: 240 GPa
Tỷ lệ Poisson: 0.25
| Bước sóng (µm) | no | ne |
| 0.193 | 1.9288 | 1.9174 |
| 0.213 | 1.8890 | 1.8784 |
| 0.222 | 1.8754 | 1.8650 |
| 0.226 | 1.8702 | 1.8599 |
| 0.244 | 1.8506 | 1.8407 |
| 0.248 | 1.8470 | 1.8372 |
| 0.257 | 1.8393 | 1.8297 |
| 0.266 | 1.8330 | 1.8236 |
| 0.280 | 1.8244 | 1.8151 |
| 0.308 | 1.8110 | 1.8020 |
| 0.325 | 1.8047 | 1.7958 |
| 0.337 | 1.8001 | 1.7921 |
| 0.351 | 1.7969 | 1.7882 |
| 0.355 | 1.7960 | 1.7883 |
| 0.442 | 1.7804 | 1.7721 |
| 0.458 | 1.7784 | 1.7702 |
| 0.488 | 1.7753 | 1.7671 |
| 0.515 | 1.7730 | 1.7649 |
| 0.532 | 1.7717 | 1.7636 |
| 0.590 | 1.7680 | 1.7600 |
| 0.633 | 1.7659 | 1.7579 |
| 0.670 | 1.7643 | 1.7563 |
| 0.694 | 1.7634 | 1.7554 |
| 0.755 | 1.7614 | 1.7535 |
| 0.780 | 1.7607 | 1.7527 |
| 0.800 | 1.7601 | 1.7522 |
| 0.820 | 1.7596 | 1.7517 |
| 0.980 | 1.7561 | 1.7482 |
| 1.064 | 1.7545 | 1.7466 |
| 1.320 | 1.7501 | 1.7423 |
| 1.550 | 1.7462 | 1.7384 |
| 2.010 | 1.7375 | 1.7297 |
| 2.249 | 1.7323 | 1.7243 |
| 2.703 | 1.7190 | 1.7110 |
| 2.941 | 1.7120 | 1.7110 |
| 3.333 | 1.7010 | 1.6930 |
| 3.704 | 1.6870 | 1.6790 |
| 4.000 | 1.6740 | 1.6660 |
| 4.348 | 1.6580 | 1.6500 |
| 4.762 | 1.6360 | 1.6280 |
| 5.000 | 1.6230 | 1.6150 |
| 5.263 | 1.6070 | 1.5990 |
