Optical constants

Refractive index of He (Helium)

Ermolov et al. 2015: n 0.09–1.00 µm

Data
formula 2
Range
0.09–1 µm
Temperature
273.15 K
Licence
CC0-1.0

Plot

Click the plot to set the calculator wavelength.

At one wavelength

Range 0.09–1 µm
Refractive index n
1.00003
Extinction coefficient k
0
Permittivity ε1
1.00007
Permittivity ε2
0
Absorption coefficient α
0 cm⁻¹
Penetration depth δ = λ/(2πk)
— nm
Abbe number Vd
259.06
Chromatic dispersion dn/dλ
-6.93198e-07 µm⁻¹
Group index ng
1.00004
Group velocity dispersion
0.00128936 fs²/mm
Dispersion parameter D
-0.00703415 ps/(nm·km)
Photon energy
2.11001 eV

ε = (n + ik)², α = 4πk/λ, ng = n − λ dn/dλ, GVD = λ³/(2πc²) d²n/dλ², D = −(λ/c) d²n/dλ². Group-velocity dispersion is given for formula data only.

Use it in Lightsmith

Load this data in Python, simulate in one more line

pip install lightsmith
import lightsmith as ls

# He (Helium): Ermolov et al. 2015: n 0.09–1.00 µm
he = ls.fetch_refractiveindex("main", "He", "Ermolov", ref="c5c2f188e848453def5970e347399d653df2ffc2")
print(he.range_nm)  # (90, 1000) nm
eps = he.eps([633])  # complex permittivity

Downloads the original record once (pinned to the imported snapshot) and caches it.

Lightsmith is open source (MIT): Mie, T-matrix, BEM, DDA, FDTD, RCWA, TMM, mode solvers and inverse design behind one spec, on CPU or GPU. GitHub.

Dispersion formula

Sellmeier (C in µm²) (formula 2), λ in µm
n2−1=2.16463842×10-5λ2λ2+0.000680769781+2.10561127×10-7λ2λ2−0.00513251289+4.7509272×10-5λ2λ2−0.00318621354

Valid from 0.09 to 1.0 µm.

Coefficients as stored
CiValue
C10.0
C22.16463842e-05
C3-0.000680769781
C42.10561127e-07
C50.00513251289
C64.7509272e-05
C70.00318621354

Comments and conditions

Standard conditions. 0 °C, 760 torr (101.325 kPa).

Conditions

temperature
273.15 K
pressure
101325

References

A. Ermolov, K. F. Mak, M. H. Frosz, J. C. Travers, P. St. J. Russell. Supercontinuum generation in the vacuum ultraviolet through dispersive-wave and soliton-plasma interaction in a noble-gas-filled hollow-core photonic crystal fiber. Phys. Rev. A 92, 033821 (2015)
  • doi:10.1103/physreva.92.033821 Supercontinuum generation in the vacuum ultraviolet through dispersive-wave and soliton-plasma interaction in a noble-gas-filled hollow-core photonic crystal fiber, Physical Review A (2015)

Cite

A. Ermolov, K. F. Mak, M. H. Frosz, J. C. Travers and P. St. J. Russell. Supercontinuum generation in the vacuum ultraviolet through dispersive-wave and soliton-plasma interaction in a noble-gas-filled hollow-core photonic crystal fiber. Physical Review A, 92, 033821 (2015), doi:10.1103/physreva.92.033821; Data from the refractiveindex.info database (M. N. Polyanskiy, Sci. Data 11, 94 (2024), doi:10.1038/s41597-023-02898-2)

Data

Computed on 400 wavelengths, the same grid as the API and the library
He (Helium), Ermolov et al. 2015: n 0.09–1.00 µm: n and k versus wavelength
λ (µm)n
0.091.000049
0.09054481.000049
0.09109291.000049
0.09164431.000049
0.0921991.000048
0.09275711.000048
0.09331861.000048
0.09388351.000048
0.09445181.000047
0.09502351.000047
0.09559871.000047
0.09617741.000047
0.09675961.000046
0.09734531.000046
0.09793451.000046
0.09852731.000046
0.09912371.000045
0.09972371.000045
0.1003271.000045
0.1009351.000045
0.1015461.000045
0.102161.000045
0.1027791.000044
0.1034011.000044
0.1040271.000044
0.1046561.000044
0.105291.000044
0.1059271.000044
0.1065691.000043
0.1072141.000043
0.1078631.000043
0.1085161.000043
0.1091721.000043
0.1098331.000043
0.1104981.000043
0.1111671.000042
0.111841.000042
0.1125171.000042
0.1131981.000042
0.1138831.000042
0.1145721.000042
0.1152661.000042
0.1159641.000042
0.1166661.000041
0.1173721.000041
0.1180821.000041
0.1187971.000041
0.1195161.000041
0.120241.000041
0.1209681.000041
0.12171.000041
0.1224361.000041
0.1231781.000041
0.1239231.00004
0.1246731.00004
0.1254281.00004
0.1261871.00004
0.1269511.00004
0.127721.00004
0.1284931.00004
0.129271.00004
0.1300531.00004
0.130841.00004
0.1316321.00004
0.1324291.00004
0.1332311.00004
0.1340371.000039
0.1348481.000039
0.1356651.000039
0.1364861.000039
0.1373121.000039
0.1381431.000039
0.1389791.000039
0.1398211.000039
0.1406671.000039
0.1415191.000039
0.1423751.000039
0.1432371.000039
0.1441041.000039
0.1449761.000039
0.1458541.000039
0.1467371.000039
0.1476251.000038
0.1485191.000038
0.1494181.000038
0.1503221.000038
0.1512321.000038
0.1521471.000038
0.1530681.000038
0.1539951.000038
0.1549271.000038
0.1558651.000038
0.1568081.000038
0.1577581.000038
0.1587131.000038
0.1596731.000038
0.160641.000038
0.1616121.000038
0.1625911.000038
0.1635751.000038
0.1645651.000038
0.1655611.000038
0.1665631.000038
0.1675711.000037
0.1685861.000037
0.1696061.000037
0.1706331.000037
0.1716661.000037
0.1727051.000037
0.173751.000037
0.1748021.000037
0.175861.000037
0.1769251.000037
0.1779961.000037
0.1790731.000037
0.1801571.000037
0.1812481.000037
0.1823451.000037
0.1834481.000037
0.1845591.000037
0.1856761.000037
0.18681.000037
0.1879311.000037
0.1890681.000037
0.1902131.000037
0.1913641.000037
0.1925231.000037
0.1936881.000037
0.194861.000037
0.196041.000037
0.1972271.000037
0.198421.000037
0.1996221.000037
0.200831.000037
0.2020461.000037
0.2032691.000037
0.2044991.000036
0.2057371.000036
0.2069821.000036
0.2082351.000036
0.2094961.000036
0.2107641.000036
0.212041.000036
0.2133231.000036
0.2146141.000036
0.2159131.000036
0.217221.000036
0.2185351.000036
0.2198581.000036
0.2211891.000036
0.2225281.000036
0.2238751.000036
0.225231.000036
0.2265931.000036
0.2279651.000036
0.2293451.000036
0.2307331.000036
0.232131.000036
0.2335351.000036
0.2349491.000036
0.2363711.000036
0.2378021.000036
0.2392411.000036
0.2406891.000036
0.2421461.000036
0.2436121.000036
0.2450871.000036
0.246571.000036
0.2480631.000036
0.2495641.000036
0.2510751.000036
0.2525951.000036
0.2541241.000036
0.2556621.000036
0.257211.000036
0.2587671.000036
0.2603331.000036
0.2619091.000036
0.2634941.000036
0.2650891.000036
0.2666941.000036
0.2683081.000036
0.2699321.000036
0.2715661.000036
0.273211.000036
0.2748641.000036
0.2765281.000036
0.2782011.000036
0.2798851.000036
0.281581.000036
0.2832841.000036
0.2849991.000036
0.2867241.000036
0.288461.000036
0.2902061.000036
0.2919621.000036
0.293731.000036
0.2955081.000036
0.2972971.000035
0.2990961.000035
0.3009071.000035
0.3027281.000035
0.3045611.000035
0.3064041.000035
0.3082591.000035
0.3101251.000035
0.3120021.000035
0.3138911.000035
0.3157911.000035
0.3177021.000035
0.3196251.000035
0.321561.000035
0.3235071.000035
0.3254651.000035
0.3274351.000035
0.3294171.000035
0.3314111.000035
0.3334171.000035
0.3354351.000035
0.3374661.000035
0.3395081.000035
0.3415641.000035
0.3436311.000035
0.3457111.000035
0.3478041.000035
0.3499091.000035
0.3520271.000035
0.3541581.000035
0.3563021.000035
0.3584591.000035
0.3606291.000035
0.3628121.000035
0.3650081.000035
0.3672171.000035
0.369441.000035
0.3716761.000035
0.3739261.000035
0.376191.000035
0.3784671.000035
0.3807581.000035
0.3830621.000035
0.3853811.000035
0.3877141.000035
0.3900611.000035
0.3924221.000035
0.3947971.000035
0.3971871.000035
0.3995911.000035
0.402011.000035
0.4044441.000035
0.4068921.000035
0.4093551.000035
0.4118331.000035
0.4143261.000035
0.4168341.000035
0.4193571.000035
0.4218951.000035
0.4244491.000035
0.4270181.000035
0.4296031.000035
0.4322041.000035
0.434821.000035
0.4374521.000035
0.44011.000035
0.4427641.000035
0.4454441.000035
0.448141.000035
0.4508531.000035
0.4535821.000035
0.4563281.000035
0.459091.000035
0.4618691.000035
0.4646651.000035
0.4674781.000035
0.4703071.000035
0.4731541.000035
0.4760181.000035
0.47891.000035
0.4817991.000035
0.4847151.000035
0.4876491.000035
0.4906011.000035
0.4935711.000035
0.4965581.000035
0.4995641.000035
0.5025881.000035
0.505631.000035
0.5086911.000035
0.511771.000035
0.5148681.000035
0.5179851.000035
0.521121.000035
0.5242751.000035
0.5274481.000035
0.5306411.000035
0.5338531.000035
0.5370841.000035
0.5403351.000035
0.5436061.000035
0.5468971.000035
0.5502071.000035
0.5535381.000035
0.5568881.000035
0.5602591.000035
0.5636511.000035
0.5670631.000035
0.5704951.000035
0.5739491.000035
0.5774231.000035
0.5809181.000035
0.5844341.000035
0.5879721.000035
0.5915311.000035
0.5951121.000035
0.5987141.000035
0.6023381.000035
0.6059841.000035
0.6096531.000035
0.6133431.000035
0.6170561.000035
0.6207911.000035
0.6245491.000035
0.6283291.000035
0.6321321.000035
0.6359591.000035
0.6398081.000035
0.6436811.000035
0.6475781.000035
0.6514981.000035
0.6554411.000035
0.6594091.000035
0.66341.000035
0.6674161.000035
0.6714561.000035
0.675521.000035
0.679611.000035
0.6837231.000035
0.6878621.000035
0.6920261.000035
0.6962151.000035
0.7004291.000035
0.7046691.000035
0.7089341.000035
0.7132261.000035
0.7175431.000035
0.7218861.000035
0.7262561.000035
0.7306521.000035
0.7350751.000035
0.7395251.000035
0.7440011.000035
0.7485051.000035
0.7530361.000035
0.7575941.000035
0.762181.000035
0.7667931.000035
0.7714351.000035
0.7761051.000035
0.7808031.000035
0.7855291.000035
0.7902841.000035
0.7950681.000035
0.799881.000035
0.8047221.000035
0.8095931.000035
0.8144941.000035
0.8194241.000035
0.8243841.000035
0.8293741.000035
0.8343951.000035
0.8394461.000035
0.8445271.000035
0.8496391.000035
0.8547821.000035
0.8599561.000035
0.8651621.000035
0.8703991.000035
0.8756671.000035
0.8809681.000035
0.8863011.000035
0.8916661.000035
0.8970631.000035
0.9024931.000035
0.9079561.000035
0.9134521.000035
0.9189811.000035
0.9245441.000035
0.9301411.000035
0.9357711.000035
0.9414351.000035
0.9471341.000035
0.9528671.000035
0.9586351.000035
0.9644381.000035
0.9702761.000035
0.9761491.000035
0.9820581.000035
0.9880031.000035
0.9939831.000035
11.000035

Optical transmission calculator

Free-standing sample in vacuum, normal incidence
Method
Transmittance T
—
Reflectance R
—

Fresnel reflection calculator

Direction
Rp
—
Rs
—
R = (Rp+Rs)/2
—
Phase φp
—
Phase φs
—
Brewster angle θB
—
Critical angle θC
—