サファイア ＆ ルビー半球レンズ

硬い材質のサファイアとルビーは、キズがつきにくく、苛酷な使用条件での使用に最適です。どちらもアルミナ (Al₂O₃)でできており、ルビーの赤色は極微量の酸化クロムに起因しています (含有率は一般に0.5%以下)。また透過波長の上限が2.3μm程度の一般的な光学ガラスとは異なり、5.5μm程度までに対して透光性があります。サファイアとルビーは、物理的、及び化学的特性は基本的に同じですが、光学的特性は若干の違いがあります。サファイアは無色透明で光線透過率が高く、一方のルビーは着色しているため、視認性が高く、取り扱いが容易なため、機械的用途に好んで用いられます。

半球レンズは、ボールレンズよりも光ファイバー端面への接合が容易に出来るメリットがあります。ファイバー光通信やエンドスコープ、高NA 対物レンズ用SIL (Solid Immersion Lens) 等に最適です。なお半球レンズの焦点距離は、D ÷ 2(n-1) により求められます。