Першы крок у любым аптычным працэсе вытворчасці - гэта выбар адпаведных аптычных матэрыялаў. Аптычныя параметры (індэкс праламлення, лік Abbe, прапусканне, адбівальнасць), фізічныя ўласцівасці (цвёрдасць, дэфармацыя, утрыманне бурбалак, стаўленне Пуассона) і нават характарыстыкі тэмпературы (каэфіцыент цеплавога пашырэння, сувязь паміж індэксам праламлення і тэмпературай) аптычных матэрыялаў паўплывае на аптычныя ўласцівасці аптычных матэрыялаў. Прадукцыйнасць аптычных кампанентаў і сістэм. Гэты артыкул коратка ўвядзе агульныя аптычныя матэрыялы і іх уласцівасці.
Аптычныя матэрыялы ў асноўным дзеляцца на тры катэгорыі: аптычнае шкло, аптычныя крышталі і спецыяльныя аптычныя матэрыялы.
01 Аптычнае шкло
Аптычнае шкло - гэта аморфны (шкляны) аптычны сярэдні матэрыял, які можа перадаваць святло. Праходжанне святла праз яго можа змяніць кірунак распаўсюджвання, фазу і інтэнсіўнасць. Звычайна ён выкарыстоўваецца для атрымання аптычных кампанентаў, такіх як прызмы, лінзы, люстэркі, вокны і фільтры ў аптычных інструментах або сістэмах. Аптычнае шкло мае высокую празрыстасць, хімічную ўстойлівасць і фізічную аднастайнасць структуры і прадукцыйнасці. Ён мае пэўныя і дакладныя аптычныя канстанты. У цвёрдым стане з нізкім узроўнем тэмпературы аптычнае шкло захоўвае аморфную структуру высокатэмпературнага вадкага стану. У ідэале, унутраныя фізічныя і хімічныя ўласцівасці шкла, такія як паказчык праламлення, каэфіцыент цеплавога пашырэння, цвёрдасць, цеплаправоднасць, электрычная праводнасць, эластычны модуль і г.д., аднолькавыя ва ўсіх напрамках, якія называюцца ізатропіяй.
Асноўнымі вытворцамі аптычнага шкла ўключаюць Шотт з Германіі, Корнінг ЗША, Агара Японіі, а таксама хатні шкла Чэнду Гуанмінг (CDGM) і г.д.
Індэкс праламлення і дыяграма дысперсіі
Крывыя паказчыкі праламлення аптычнага шкла
Крывыя перадачы
02. Аптычны крышталь
Аптычны крышталь ставіцца да крыштальнага матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў аптычных асяроддзях. З -за структурных характарыстык аптычных крышталяў яго можна шырока выкарыстоўваць для вырабу розных вокнаў, лінзаў і прызмаў для ультрафіялетавых і інфрачырвоных прыкладанняў. У адпаведнасці з крышталічнай структурай, яе можна падзяліць на монкульры крышталь і полікрышталічную. Манакрысталічныя матэрыялы маюць высокую цэласнасць крышталяў і прапусканне святла, а таксама нізкія страты ўваходу, таму монкі крышталі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў аптычных крышталях.
У прыватнасці: звычайныя ўльтрафіялетавыя і інфрачырвоныя крышталічныя матэрыялы ўключаюць: кварц (SIO2), фтор кальцыя (CAF2), фтор літыя (LIF), каменную соль (NaCl), крэмній (SI), германій (GE) і г.д.
Палярызацыйныя крышталі: звычайна выкарыстоўваюцца палярызацыйныя крышталі ўключаюць кальцыт (CACO3), кварц (SIO2), салетры натрыю (нітрат) і г.д.
Ахроматычны крышталь: спецыяльныя дысперсійныя характарыстыкі крышталя выкарыстоўваюцца для вытворчасці ахроматычных аб'ектыўных лінзаў. Напрыклад, фтор кальцыя (CAF2) спалучаецца са шкла, утвараючы ахроматычную сістэму, якая можа выключыць сферычную аберацыю і другасны спектр.
Лазерны крышталь: выкарыстоўваецца ў якасці рабочых матэрыялаў для цвёрдацельных лазераў, такіх як рубінавая, фтарыд кальцыя, неадымавы, лежаваны неитрыем алюмініевым гранатам, крышталь граната і г.д.
Крышталічныя матэрыялы дзеляцца на натуральныя і штучна вырошчваюцца. Натуральныя крышталі вельмі рэдкія, складана вырошчваць штучна, абмежаваныя па памеры і дарагія. Звычайна разглядаецца, калі шкляны матэрыял недастатковы, ён можа працаваць у несвоечасовай лёгкай паласе і выкарыстоўваецца ў паўправадніковай і лазернай прамысловасці.
03 Спецыяльныя аптычныя матэрыялы
a. Шкло-кераміка
Шкля-кераміка-гэта спецыяльны аптычны матэрыял, які не з'яўляецца ні шклом, ні крышталем, але дзесьці паміж імі. Асноўнае адрозненне паміж шкла-керамічным і звычайным аптычным шклом з'яўляецца наяўнасць крышталічнай структуры. Ён мае больш дробную крышталічную структуру, чым кераміку. Ён мае характарыстыкі нізкага каэфіцыента цеплавога пашырэння, высокай трываласці, высокай цвёрдасці, нізкай шчыльнасці і надзвычай высокай стабільнасці. Ён шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы плоскіх крышталяў, стандартных лічыльнікаў, вялікіх люстэркаў, лазерных гіраскопаў і г.д.
Каэфіцыент цеплавога пашырэння мікракрышталічных аптычных матэрыялаў можа дасягаць 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
нар. Крэмній карбід
Карбід Silicon - гэта спецыяльны керамічны матэрыял, які таксама выкарыстоўваецца ў якасці аптычнага матэрыялу. Карбід крэмнію мае добрую калянасць, нізкі каэфіцыент тэрмічнай дэфармацыі, выдатная цеплавая ўстойлівасць і значнае зніжэнне вагі. Ён лічыцца асноўным матэрыялам для лёгкіх люстэркаў у вялікім памеры і шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай, высокай магутнай лазеры, паўправаднікоў і іншых палёх.
Гэтыя катэгорыі аптычных матэрыялаў таксама можна назваць аптычнымі медыя -матэрыяламі. У дадатак да асноўных катэгорый аптычных медыя -матэрыялаў, аптычных валакна, аптычных матэрыялаў, вадкіх крышталічных матэрыялаў, люмінесцэнтных матэрыялаў і г.д. усё належыць да аптычных матэрыялаў. Распрацоўка аптычнай тэхналогіі неаддзельная ад аптычных матэрыяльных тэхналогій. Мы з нецярпеннем чакаем прагрэсу аптычных матэрыяльных тэхналогій маёй краіны.
Час паведамлення: студзень 05-2024
