Първата стъпка във всеки оптичен производствен процес е изборът на подходящи оптични материали. Оптичните параметри (коефициент на пречупване, номер на абат, пропускливост, отражателна способност), физични свойства (твърдост, деформация, съдържание на мехурчета, съотношение на Поасон) и дори температурни характеристики (коефициент на термично разширение, връзка между коефициента на пречупване и температурата) на оптичните материали всички ще повлияят на оптичните свойства на оптичните материали. Изпълнение на оптични компоненти и системи. Тази статия ще въведе накратко общи оптични материали и техните свойства.
Оптичните материали са разделени главно на три категории: оптично стъкло, оптичен кристал и специални оптични материали.
01 Оптично стъкло
Оптичното стъкло е аморфен (стъклен) оптичен среден материал, който може да предаде светлина. Светлината, преминаваща през него, може да промени посоката си, фазата и интензивността на разпространението. Обикновено се използва за производство на оптични компоненти като призми, лещи, огледала, прозорци и филтри в оптични инструменти или системи. Оптичното стъкло има висока прозрачност, химическа стабилност и физическа равномерност в структурата и работата. Той има специфични и точни оптични константи. В нискотемпературното твърдо състояние оптичното стъкло запазва аморфната структура на високотемпературното течно състояние. В идеалния случай вътрешните физически и химични свойства на стъклото, като коефициент на пречупване, коефициент на термично разширение, твърдост, топлинна проводимост, електрическа проводимост, еластичен модул и др., Са еднакви във всички посоки, което се нарича изотропия.
Основните производители на оптично стъкло включват Schott of Germany, Corning от Съединените щати, Ohara of Japan и домашния Chengdu Guangming Glass (CDGM) и др.
Диаграма на рефракционния индекс и дисперсионната диаграма
Кориви на коефициент на рефракция на оптично стъкло
Криви на предаване
02. Оптичен кристал
Оптичният кристал се отнася до кристалния материал, използван в оптичната среда. Поради структурните характеристики на оптичните кристали, той може да се използва широко за изработка на различни прозорци, лещи и призми за ултравиолетови и инфрачервени приложения. Според кристалната структура тя може да бъде разделена на единичен кристал и поликристален. Единичните кристални материали имат висока целостта на кристалите и светлинното предаване, както и ниската загуба на вход, така че единичните кристали се използват главно в оптичните кристали.
По -специално: Общите UV и инфрачервени кристални материали включват: кварц (SiO2), калциев флуорид (CAF2), литиев флуорид (LIF), скална сол (NaCl), силиций (SI), германий (GE) и др.
Поляризиращи кристали: Често използваните поляризиращи кристали включват калцит (CACO3), кварц (SiO2), натриев нитрат (нитрат) и др.
Ахроматичен кристал: Специалните характеристики на дисперсия на кристала се използват за производство на ахроматични обективи. Например, калциевият флуорид (CAF2) се комбинира със стъкло, за да се образува ахроматична система, която може да елиминира сферичната аберация и вторичния спектър.
Лазерен кристал: Използва се като работещи материали за лазери от твърдо състояние, като рубин, калциев флуорид, алуминиев гранат на неодимов алуминиев и др.
Кристалните материали се разделят на естествени и изкуствено отглеждани. Естествените кристали са много редки, трудни за растеж изкуствено, ограничени по размер и скъпи. Обикновено се има предвид, когато стъкленият материал е недостатъчен, той може да работи в невидимата светлинна лента и се използва в полупроводниковата и лазерната индустрия.
03 Специални оптични материали
a. Стъклена-керамична
Glass-Ceramic е специален оптичен материал, който не е нито стъкло, нито кристал, но някъде по средата. Основната разлика между стъклено-керамично и обикновено оптично стъкло е наличието на кристална структура. Той има по -фина кристална структура от керамичната. Той има характеристиките на ниския коефициент на термично разширение, висока якост, висока твърдост, ниска плътност и изключително висока стабилност. Той се използва широко при обработката на плоски кристали, стандартни измервателни пръчки, големи огледала, лазерни жироскопи и др.
Коефициентът на термично разширение на микрокристалните оптични материали може да достигне 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
б. Силициев карбид
Силиконов карбид е специализиран керамичен материал, който се използва и като оптичен материал. Силиконов карбид има добра твърдост, нисък коефициент на термична деформация, отлична топлинна стабилност и значителен ефект на намаляване на теглото. Той се счита за основен материал за огледала с леки по размер и се използва широко в аерокосмическото, лазери с висока мощност, полупроводници и други полета.
Тези категории оптични материали също могат да бъдат наречени оптични медийни материали. В допълнение към основните категории оптични медийни материали, материали за оптични влакна, оптични филмови материали, течни кристални материали, луминесцентни материали и др. Всички принадлежат към оптични материали. Развитието на оптичната технология е неразделна от технологията за оптични материали. Очакваме с нетърпение напредъка на оптичната материална технология на моята страна.
Време за публикация: януари-05-2024
