Optical constants

Refractive index of He (Helium)

Mansfield and Peck 1969: n 0.480–2.06 µm

Data
formula 6
Range
0.4801–2.059 µm
Temperature
273.15 K
Licence
CC0-1.0

Plot

Click the plot to set the calculator wavelength.

At one wavelength

Range 0.4801–2.059 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
220.11
Chromatic dispersion dn/dλ
-8.17320e-07 µm⁻¹
Group index ng
1.00004
Group velocity dispersion
0.00151293 fs²/mm
Dispersion parameter D
-0.00825384 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): Mansfield and Peck 1969: n 0.480–2.06 µm
he = ls.fetch_refractiveindex("main", "He", "Mansfield", ref="c5c2f188e848453def5970e347399d653df2ffc2")
print(he.range_nm)  # (480.1, 2058.6) 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

Gases (formula 6), λ in µm
n−1=0.01470091423.98−λ−2

Valid from 0.4801 to 2.0586 µm.

Coefficients as stored
CiValue
C10.0
C20.01470091
C3423.98

Comments and conditions

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

Conditions

temperature
273.15 K
pressure
101325

References

C. R. Mansfield and E. R. Peck. Dispersion of helium. J. Opt. Soc. Am. 59, 199-203 (1969)

Cite

Charles R. Mansfield and Edson R. Peck. Dispersion of Helium. Journal of the Optical Society of America, 59, 199 (1969), doi:10.1364/josa.59.000199; 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), Mansfield and Peck 1969: n 0.480–2.06 µm: n and k versus wavelength
λ (µm)n
0.48011.000035
0.4818551.000035
0.4836161.000035
0.4853841.000035
0.4871581.000035
0.4889391.000035
0.4907261.000035
0.492521.000035
0.494321.000035
0.4961271.000035
0.497941.000035
0.499761.000035
0.5015871.000035
0.5034211.000035
0.5052611.000035
0.5071081.000035
0.5089611.000035
0.5108221.000035
0.5126891.000035
0.5145631.000035
0.5164441.000035
0.5183311.000035
0.5202261.000035
0.5221281.000035
0.5240361.000035
0.5259521.000035
0.5278741.000035
0.5298041.000035
0.531741.000035
0.5336841.000035
0.5356351.000035
0.5375921.000035
0.5395571.000035
0.541531.000035
0.5435091.000035
0.5454961.000035
0.547491.000035
0.5494911.000035
0.5514991.000035
0.5535151.000035
0.5555391.000035
0.5575691.000035
0.5596071.000035
0.5616531.000035
0.5637061.000035
0.5657661.000035
0.5678341.000035
0.569911.000035
0.5719931.000035
0.5740841.000035
0.5761821.000035
0.5782881.000035
0.5804021.000035
0.5825241.000035
0.5846531.000035
0.586791.000035
0.5889351.000035
0.5910871.000035
0.5932481.000035
0.5954171.000035
0.5975931.000035
0.5997771.000035
0.601971.000035
0.604171.000035
0.6063781.000035
0.6085951.000035
0.6108191.000035
0.6130521.000035
0.6152931.000035
0.6175421.000035
0.6197991.000035
0.6220651.000035
0.6243391.000035
0.6266211.000035
0.6289111.000035
0.631211.000035
0.6335171.000035
0.6358331.000035
0.6381571.000035
0.640491.000035
0.6428311.000035
0.6451811.000035
0.6475391.000035
0.6499061.000035
0.6522811.000035
0.6546661.000035
0.6570591.000035
0.659461.000035
0.6618711.000035
0.664291.000035
0.6667181.000035
0.6691551.000035
0.6716011.000035
0.6740561.000035
0.676521.000035
0.6789931.000035
0.6814751.000035
0.6839661.000035
0.6864661.000035
0.6889751.000035
0.6914931.000035
0.6940211.000035
0.6965581.000035
0.6991041.000035
0.7016591.000035
0.7042241.000035
0.7067981.000035
0.7093811.000035
0.7119741.000035
0.7145771.000035
0.7171891.000035
0.719811.000035
0.7224411.000035
0.7250821.000035
0.7277331.000035
0.7303931.000035
0.7330621.000035
0.7357421.000035
0.7384311.000035
0.741131.000035
0.7438391.000035
0.7465581.000035
0.7492871.000035
0.7520261.000035
0.7547751.000035
0.7575341.000035
0.7603031.000035
0.7630821.000035
0.7658711.000035
0.768671.000035
0.771481.000035
0.77431.000035
0.777131.000035
0.7799711.000035
0.7828221.000035
0.7856831.000035
0.7885551.000035
0.7914381.000035
0.7943311.000035
0.7972341.000035
0.8001481.000035
0.8030731.000035
0.8060081.000035
0.8089541.000035
0.8119111.000035
0.8148791.000035
0.8178581.000035
0.8208471.000035
0.8238481.000035
0.8268591.000035
0.8298811.000035
0.8329151.000035
0.8359591.000035
0.8390151.000035
0.8420821.000035
0.845161.000035
0.8482491.000035
0.851351.000035
0.8544621.000035
0.8575851.000035
0.8607191.000035
0.8638661.000035
0.8670231.000035
0.8701921.000035
0.8733731.000035
0.8765661.000035
0.879771.000035
0.8829851.000035
0.8862131.000035
0.8894521.000035
0.8927041.000035
0.8959671.000035
0.8992421.000035
0.9025291.000035
0.9058281.000035
0.9091391.000035
0.9124621.000035
0.9157971.000035
0.9191441.000035
0.9225041.000035
0.9258761.000035
0.929261.000035
0.9326571.000035
0.9360661.000035
0.9394881.000035
0.9429221.000035
0.9463681.000035
0.9498281.000035
0.95331.000035
0.9567841.000035
0.9602811.000035
0.9637911.000035
0.9673141.000035
0.970851.000035
0.9743991.000035
0.977961.000035
0.9815351.000035
0.9851231.000035
0.9887241.000035
0.9923381.000035
0.9959651.000035
0.9996061.000035
1.003261.000035
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1.010611.000035
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1.036751.000035
1.040541.000035
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1.048161.000035
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1.063571.000035
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1.091081.000035
1.095071.000035
1.099071.000035
1.103091.000035
1.107121.000035
1.111171.000035
1.115231.000035
1.119311.000035
1.12341.000035
1.127511.000035
1.131631.000035
1.135761.000035
1.139921.000035
1.144081.000035
1.148261.000035
1.152461.000035
1.156671.000035
1.16091.000035
1.165151.000035
1.16941.000035
1.173681.000035
1.177971.000035
1.182281.000035
1.18661.000035
1.190931.000035
1.195291.000035
1.199661.000035
1.204041.000035
1.208441.000035
1.212861.000035
1.217291.000035
1.221741.000035
1.226211.000035
1.230691.000035
1.235191.000035
1.23971.000035
1.244231.000035
1.248781.000035
1.253351.000035
1.257931.000035
1.262531.000035
1.267141.000035
1.271771.000035
1.276421.000035
1.281091.000035
1.285771.000035
1.290471.000035
1.295191.000035
1.299921.000035
1.304671.000035
1.309441.000035
1.314231.000035
1.319031.000035
1.323851.000035
1.328691.000035
1.333551.000035
1.338421.000035
1.343321.000035
1.348231.000035
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1.378071.000035
1.38311.000035
1.388161.000035
1.393231.000035
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1.408571.000035
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1.418881.000035
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1.450291.000035
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1.51521.000035
1.520731.000035
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1.531871.000035
1.537471.000035
1.543091.000035
1.548731.000035
1.554391.000035
1.560071.000035
1.565781.000035
1.57151.000035
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1.831751.000035
1.838441.000035
1.845161.000035
1.851911.000035
1.858681.000035
1.865471.000035
1.872291.000035
1.879131.000035
1.8861.000035
1.89291.000035
1.899821.000035
1.906761.000035
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1.920731.000035
1.927751.000035
1.934791.000035
1.941861.000035
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1.956091.000035
1.963241.000035
1.970411.000035
1.977621.000035
1.984841.000035
1.99211.000035
1.999381.000035
2.006691.000035
2.014021.000035
2.021391.000035
2.028771.000035
2.036191.000035
2.043631.000035
2.05111.000035
2.05861.000035

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
—