Pirmasis bet kurio optinio gamybos proceso žingsnis yra tinkamų optinių medžiagų pasirinkimas. Optiniai parametrai (lūžio rodiklis, ABBE skaičius, pralaidumas, atspindėjimas), fizinės savybės (kietumas, deformacija, burbulų kiekis, Puasono santykis) ir net temperatūros charakteristikos (šiluminio išsiplėtimo koeficientas, ryšys tarp lūžio rodiklio ir temperatūros) - visa tai turės įtakos optinių medžiagų optinių savybių optinėms savybėms. Optinių komponentų ir sistemų veikimas. Šiame straipsnyje trumpai bus pristatyta bendroji optinė medžiaga ir jų savybės.
Optinės medžiagos daugiausia suskirstytos į tris kategorijas: optinis stiklas, optinis kristalas ir specialios optinės medžiagos.
01 optinis stiklas
Optinis stiklas yra amorfinė (stiklinė) optinė vidutinė medžiaga, galinti perduoti šviesą. Šviesa, einanti pro ją, gali pakeisti savo sklidimo kryptį, fazę ir intensyvumą. Jis dažniausiai naudojamas optiniams instrumentams ar sistemoms gaminti tokius optinius komponentus kaip prizmės, lęšiai, veidrodžiai, langai ir filtrai. Optinis stiklas turi didelį skaidrumą, cheminį stabilumą ir fizinį struktūros ir našumo vienodumą. Jis turi specifines ir tikslias optines konstantas. Esant žemai temperatūrai, optinis stiklas išlaiko amorfinę aukštos temperatūros skysčio būsenos struktūrą. Idealiu atveju stiklo vidinės fizinės ir cheminės savybės, tokios kaip lūžio rodiklis, šiluminio išsiplėtimo koeficientas, kietumas, šilumos laidumas, elektrinis laidumas, elastinis modulis ir kt., Yra vienodos visomis kryptimis, kurios vadinamos izotropija.
Pagrindiniai optinio stiklo gamintojai yra Schott iš Vokietijos, JAV Corning, Japonijos Ohara ir buitinis Chengdu Guangming Glass (CDGM) ir kt.
Lūžio rodiklis ir dispersijos schema
optinio stiklo lūžio rodiklio kreivės
Perdavimo kreivės
02. Optinis kristalas
Optinis kristalas reiškia kristalų medžiagą, naudojamą optinėje terpėje. Dėl optinių kristalų struktūrinių charakteristikų jis gali būti plačiai naudojamas įvairiems ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių langams, lęšiams ir prizmėms gaminti. Remiantis kristalų struktūra, ją galima suskirstyti į pavienius kristalus ir polikristalinius. Vienos kristalų medžiagos turi aukštą kristalų vientisumą ir šviesos pralaidumą, taip pat mažą įvesties nuostolį, todėl pavieniai kristalai daugiausia naudojami optiniuose kristaluose.
Konkrečiai: įprastos UV ir infraraudonųjų spindulių kristalų medžiagos yra: kvarcas (SiO2), kalcio fluoras (CAF2), ličio fluoras (LIF), roko druska (NaCl), silicis (SI), germanis (GE) ir kt.
Poliarizuojantys kristalai: Dažniausiai naudojami poliarizuojantys kristalai yra kalcitas (CACO3), kvarcas (SiO2), natrio nitratas (nitratas) ir kt.
Achromatinis kristalas: Achromatinių objektyvų gamybai naudojamos specialios kristalo dispersijos charakteristikos. Pavyzdžiui, kalcio fluoras (CAF2) derinamas su stiklu, kad sudarytų achromatinę sistemą, kuri gali pašalinti sferinę aberacijos ir antrinį spektrą.
Lazerio kristalas: naudojamos kaip darbinės medžiagos kietojo kūno lazeriams, tokiems kaip rubinas, kalcio fluoras, neodimio doperuotas „Yttrium“ aliuminio granato kristalas ir kt.
Kristalų medžiagos yra padalintos į natūralias ir dirbtinai užaugintas. Natūralūs kristalai yra labai reti, sunkiai auginami dirbtinai, ribotos dydžio ir brangūs. Paprastai atsižvelgiama į tai, kai stiklo medžiagos nepakanka, ji gali veikti nematomoje šviesos juostoje ir yra naudojama puslaidininkių ir lazerių pramonėje.
03 Specialios optinės medžiagos
a. Stiklo keramika
Stiklo keramika yra ypatinga optinė medžiaga, kuri nėra nei stiklas, nei kristalas, bet kažkur tarp jų. Pagrindinis skirtumas tarp stiklo-keramikos ir įprasto optinio stiklo yra kristalų struktūros buvimas. Jis turi smulkesnę kristalų struktūrą nei keramika. Jis pasižymi mažo šiluminio išsiplėtimo koeficiento, didelio stiprumo, didelio kietumo, mažo tankio ir ypač didelio stabilumo savybėmis. Jis plačiai naudojamas apdorojant plokščius kristalus, standartinius matuoklių lazdeles, didelius veidrodžius, lazerinius giroskopus ir kt.
Mikrokristalinių optinių medžiagų šiluminio išsiplėtimo koeficientas gali pasiekti 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Silicio karbidas
Silicio karbidas yra speciali keraminė medžiaga, kuri taip pat naudojama kaip optinė medžiaga. Silicio karbidas turi gerą standumą, mažą šiluminės deformacijos koeficientą, puikų šiluminį stabilumą ir reikšmingą svorio mažinimo poveikį. Jis laikomas pagrindine didelio dydžio lengvų veidrodžių medžiaga ir yra plačiai naudojama aviacijos ir kosmoso, didelės galios lazeriuose, puslaidininkiuose ir kitose srityse.
Šios optinių medžiagų kategorijos taip pat gali būti vadinamos optinėmis medijos medžiagomis. Be pagrindinių optinių laikmenų medžiagų kategorijų, optinio pluošto medžiagų, optinių plėvelės medžiagų, skystųjų kristalų medžiagų, liuminescencinių medžiagų ir kt. Visos priklauso optinėms medžiagoms. Optinių technologijų kūrimas neatsiejamas nuo optinių medžiagų technologijos. Laukiame mano šalies optinės medžiagos technologijos progreso.
Pašto laikas: 2012 m. Sausio-05 d
