Die eerste stap in enige optiese vervaardigingsproses is die keuse van toepaslike optiese materiale. Optiese parameters (brekingsindeks, ABBE -nommer, oordrag, reflektiwiteit), fisiese eienskappe (hardheid, vervorming, borrelinhoud, Poisson -verhouding), en selfs temperatuurkenmerke (termiese uitbreidingskoëffisiënt, verwantskap tussen refraktiewe indeks en temperatuur) van optiese materiale, sal die optiese eienskappe van optiese materiaal beïnvloed. Prestasie van optiese komponente en stelsels. Hierdie artikel stel kortliks algemene optiese materiale en hul eienskappe bekend.
Optiese materiale word hoofsaaklik in drie kategorieë verdeel: optiese glas, optiese kristal en spesiale optiese materiale.
01 Optiese glas
Optiese glas is 'n amorfe (glasagtige) optiese mediummateriaal wat lig kan oordra. Lig wat daardeur deurgaan, kan sy voortplantingsrigting, fase en intensiteit verander. Dit word gereeld gebruik om optiese komponente soos prismas, lense, spieëls, vensters en filters in optiese instrumente of stelsels te vervaardig. Optiese glas het 'n hoë deursigtigheid, chemiese stabiliteit en fisiese eenvormigheid in struktuur en werkverrigting. Dit het spesifieke en akkurate optiese konstantes. In die vaste toestand met 'n lae temperatuur behou optiese glas die amorfe struktuur van die vloeistoftoestand met 'n hoë temperatuur. Ideaal gesproke is die interne fisiese en chemiese eienskappe van glas, soos brekingsindeks, termiese uitbreidingskoëffisiënt, hardheid, termiese geleidingsvermoë, elektriese geleidingsvermoë, elastiese modulus, ens. Dieselfde in alle rigtings, wat isotropie genoem.
Die belangrikste vervaardigers van optiese glas sluit in Schott van Duitsland, Corning van die Verenigde State, Ohara van Japan en die huishoudelike Chengdu Guangming Glass (CDGM), ens.
Brekingsindeks en verspreidingsdiagram
Optiese glasbrekingsindekskrommes
Oordragkurwes
02. Optiese kristal
Optiese kristal verwys na die kristalmateriaal wat in optiese media gebruik word. As gevolg van die strukturele eienskappe van optiese kristalle, kan dit wyd gebruik word om verskillende vensters, lense en prismas vir ultraviolet- en infrarooi toepassings te maak. Volgens die kristalstruktuur kan dit in enkel kristal en polikristallyne verdeel word. Enkele kristalmateriaal het 'n hoë kristalintegriteit en ligoordrag, sowel as lae insetverlies, dus word enkelkristalle hoofsaaklik in optiese kristalle gebruik.
Spesifiek: algemene UV- en infrarooi kristalmateriaal sluit in: kwarts (SiO2), kalsiumfluoried (CAF2), litiumfluoried (LIF), rotssout (NaCl), silikon (SI), germanium (GE), ens.
Polariserende kristalle: algemeen gebruikte polariserende kristalle sluit kalsiet (CaCO3), kwarts (SiO2), natriumnitraat (nitraat), ens.
Achromatiese kristal: Die spesiale verspreidingseienskappe van die kristal word gebruik om achromatiese objektiewe lense te vervaardig. Byvoorbeeld, kalsiumfluoried (CAF2) word gekombineer met glas om 'n achromatiese stelsel te vorm, wat die sferiese afwyking en sekondêre spektrum kan uitskakel.
Laserkristal: word gebruik as werkmateriaal vir soliede toestand lasers, soos robyn, kalsiumfluoried, neodymium-gedopte yttrium aluminium granaat kristal, ens.
Kristalmateriaal word verdeel in natuurlike en kunsmatig gekweek. Natuurlike kristalle is baie skaars, moeilik om kunsmatig te groei, beperk in grootte en duur. In die algemeen word oorweeg as glasmateriaal onvoldoende is, kan dit in die nie-sigbare ligband werk en word dit in die halfgeleier- en laserbedryf gebruik.
03 Spesiale optiese materiale
a. Glas-keramiek
Glaskeramiek is 'n spesiale optiese materiaal wat nie glas of kristal is nie, maar êrens tussenin. Die belangrikste verskil tussen glaskeramiese en gewone optiese glas is die teenwoordigheid van kristalstruktuur. Dit het 'n fyner kristalstruktuur as keramiek. Dit het die kenmerke van lae termiese uitbreidingskoëffisiënt, hoë sterkte, hoë hardheid, lae digtheid en buitengewone hoë stabiliteit. Dit word wyd gebruik in die verwerking van plat kristalle, standaardmeterstokkies, groot spieëls, laser -gyroskope, ens.
Die termiese uitbreidingskoëffisiënt van mikrokristallyne optiese materiale kan 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃) bereik
b. Silikonkarbied
Silikonkarbied is 'n spesialiteitskeramiekmateriaal wat ook as optiese materiaal gebruik word. Silikonkarbied het 'n goeie styfheid, lae termiese vervormingskoëffisiënt, uitstekende termiese stabiliteit en beduidende gewigsverminderingseffek. Dit word beskou as die belangrikste materiaal vir liggewigspieëls met groot grootte en word wyd gebruik in lug-, hoë-kraglasers, halfgeleiers en ander velde.
Hierdie kategorieë optiese materiale kan ook optiese mediamateriaal genoem word. Benewens die hoofkategorieë van optiese mediamateriaal, optiese veselmateriaal, optiese filmmateriaal, vloeibare kristalmateriaal, luminescerende materiale, ens., Hoort almal tot optiese materiale. Die ontwikkeling van optiese tegnologie is onlosmaaklik van optiese materiaaltegnologie. Ons sien uit na die vordering van my land se optiese materiaaltegnologie.
Postyd: Jan-05-2024
