Det første trinnet i en hvilken som helst optisk produksjonsprosess er valg av passende optiske materialer. ABBE -antall, transmittans, refleksjonsevne), fysiske egenskaper (hardhet, deformasjon, bobleinnhold, Poissons forhold) og til og med temperaturegenskaper (termisk ekspansjonskoeffisient, forhold mellom brytningsindeks og temperatur) av optiske materialer alle vil påvirke optiske egenskaper til optiske materialer. Ytelse av optiske komponenter og systemer. Denne artikkelen vil kort innføre vanlige optiske materialer og deres egenskaper.
Optiske materialer er hovedsakelig delt inn i tre kategorier: optisk glass, optisk krystall og spesielle optiske materialer.
01 Optisk glass
Optisk glass er et amorf (glassaktig) optisk mediummateriale som kan overføre lys. Lys som passerer gjennom den kan endre sin forplantningsretning, fase og intensitet. Det brukes ofte til å produsere optiske komponenter som prismer, linser, speil, vinduer og filtre i optiske instrumenter eller systemer. Optisk glass har høy gjennomsiktighet, kjemisk stabilitet og fysisk enhetlighet i struktur og ytelse. Den har spesifikke og nøyaktige optiske konstanter. I den lave temperaturen faststoff, beholder optisk glass den amorfe strukturen til flytende tilstand med høy temperatur. Ideelt sett er de indre fysiske og kjemiske egenskapene til glass, som brytningsindeks, termisk ekspansjonskoeffisient, hardhet, termisk ledningsevne, elektrisk ledningsevne, elastisk modul, etc., de samme i alle retninger, som kalles isotropi.
De viktigste produsentene av optisk glass inkluderer Schott of Germany, Corning of the United States, Ohara of Japan og Damland Chengdu Guangming Glass (CDGM), etc.
Brytningsindeks og spredningsdiagram
Optisk glass brytningsindekskurver
Transmittanskurver
02. Optisk krystall
Optisk krystall refererer til krystallmaterialet som brukes i optiske medier. På grunn av de strukturelle egenskapene til optiske krystaller, kan det brukes mye til å lage forskjellige vinduer, linser og prismer for ultrafiolett og infrarøde applikasjoner. I følge krystallstrukturen kan den deles inn i enkeltkrystall og polykrystallinsk. Enkeltkrystallmaterialer har høy krystallintegritet og lysoverføring, så vel som lavt inngangstap, så enkeltkrystaller brukes hovedsakelig i optiske krystaller.
Spesielt: Vanlige UV og infrarøde krystallmaterialer inkluderer: kvarts (SiO2), kalsiumfluorid (CAF2), litiumfluorid (LIF), bergsalt (NaCl), silisium (Si), germanium (GE), etc.
Polariserende krystaller: ofte brukte polariserende krystaller inkluderer kalsitt (CaCO3), kvarts (SiO2), natriumnitrat (nitrat), etc.
Achromatisk krystall: Krystallens spesielle spredningsegenskaper brukes til å produsere achromatiske objektive linser. For eksempel er kalsiumfluorid (CAF2) kombinert med glass for å danne et achromatisk system, som kan eliminere sfærisk aberrasjon og sekundært spekter.
Laserkrystall: Brukes som arbeidsmaterialer for faststofflasere, som rubin, kalsiumfluorid, neodymium-dopet yttrium aluminiums granatkrystall, etc.
Krystallmaterialer er delt inn i naturlige og kunstig dyrket. Naturlige krystaller er veldig sjeldne, vanskelige å vokse kunstig, begrenset i størrelse og kostbar. Generelt vurdert når glassmateriale er utilstrekkelig, kan det fungere i det ikke-synlige lysbåndet og brukes i halvleder- og laserindustrien.
03 Spesielle optiske materialer
en. Glass-keramikk
Glass-keramic er et spesielt optisk materiale som verken er glass eller krystall, men et sted i mellom. Hovedforskjellen mellom glass-keramisk og vanlig optisk glass er tilstedeværelsen av krystallstruktur. Den har en finere krystallstruktur enn keramikk. Det har egenskapene til lav termisk ekspansjonskoeffisient, høy styrke, høy hardhet, lav tetthet og ekstremt høy stabilitet. Det er mye brukt i behandlingen av flate krystaller, standardmålerpinner, store speil, lasergyroskop, etc.
Den termiske ekspansjonskoeffisienten til mikrokrystallinsk optiske materialer kan nå 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Silisiumkarbid
Silisiumkarbid er et spesialkeramisk materiale som også brukes som et optisk materiale. Silisiumkarbid har god stivhet, lav termisk deformasjonskoeffisient, utmerket termisk stabilitet og betydelig vektreduksjonseffekt. Det regnes som hovedmaterialet for lette speil i stor størrelse og er mye brukt i luftfart, høyeffektlasere, halvledere og andre felt.
Disse kategoriene av optiske materialer kan også kalles optiske mediematerialer. I tillegg til hovedkategoriene av optiske mediematerialer, optiske fibermaterialer, optiske filmmaterialer, flytende krystallmaterialer, selvlysende materialer, etc. tilhører alle optiske materialer. Utviklingen av optisk teknologi er uatskillelig fra optisk materialteknologi. Vi ser frem til fremdriften i mitt lands optiske materialteknologi.
Post Time: Jan-05-2024
