Першым крокам у любым працэсе вытворчасці аптыкі з'яўляецца выбар адпаведных аптычных матэрыялаў.Аптычныя параметры (паказчык праламлення, лік Абэ, каэфіцыент праламлення, адбівальная здольнасць), фізічныя ўласцівасці (цвёрдасць, дэфармацыя, утрыманне бурбалак, каэфіцыент Пуасона) і нават тэмпературныя характарыстыкі (каэфіцыент цеплавога пашырэння, залежнасць паміж паказчыкам праламлення і тэмпературай) аптычных матэрыялаў. Усё гэта паўплывае аптычныя ўласцівасці аптычных матэрыялаў.Прадукцыйнасць аптычных кампанентаў і сістэм.У гэтым артыкуле будуць коратка прадстаўлены распаўсюджаныя аптычныя матэрыялы і іх уласцівасці.
Аптычныя матэрыялы ў асноўным дзеляцца на тры катэгорыі: аптычнае шкло, аптычны крышталь і спецыяльныя аптычныя матэрыялы.
01 Аптычнае шкло
Аптычнае шкло - гэта аморфны (шклопадобны) матэрыял аптычнага асяроддзя, які можа прапускаць святло.Святло, якое праходзіць праз яго, можа змяняць кірунак распаўсюджвання, фазу і інтэнсіўнасць.Ён звычайна выкарыстоўваецца для вытворчасці аптычных кампанентаў, такіх як прызмы, лінзы, люстэркі, вокны і фільтры ў аптычных прыборах або сістэмах.Аптычнае шкло мае высокую празрыстасць, хімічную ўстойлівасць і фізічную аднастайнасць структуры і характарыстык.Ён мае пэўныя і дакладныя аптычныя канстанты.У нізкатэмпературным цвёрдым стане аптычнае шкло захоўвае аморфную структуру высокатэмпературнага вадкага стану.У ідэале ўнутраныя фізічныя і хімічныя ўласцівасці шкла, такія як паказчык праламлення, каэфіцыент цеплавога пашырэння, цвёрдасць, цеплаправоднасць, электраправоднасць, модуль пругкасці і інш., аднолькавыя ва ўсіх напрамках, што называецца ізатрапіяй.
Асноўныя вытворцы аптычнага шкла: Schott з Германіі, Corning з ЗША, Ohara з Японіі і айчыннае шкло Chengdu Guangming Glass (CDGM) і інш.
Паказчык праламлення і дысперсійная дыяграма
крывыя паказчыка праламлення аптычнага шкла
Крывыя прапускання
02. Аптычны крышталь
Аптычны крышталь адносіцца да крышталічнага матэрыялу, які выкарыстоўваецца ў аптычных носьбітах.Дзякуючы структурным характарыстыкам аптычных крышталяў, ён можа быць шырока выкарыстаны для вырабу розных вокнаў, лінзаў і прызмаў для ультрафіялетавых і інфрачырвоных прымянення.Па крышталічнай структуры яго можна падзяліць на монакрышталічны і полікрышталічны.Манакрышталічныя матэрыялы маюць высокую цэласнасць крышталяў і прапусканне святла, а таксама нізкія ўваходныя страты, таму монакрышталі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў аптычных крышталях.
Дакладней: да распаўсюджаных ультрафіялетавых і інфрачырвоных крышталічных матэрыялаў адносяцца: кварц (SiO2), фтарыд кальцыя (CaF2), фтарыд літыя (LiF), каменная соль (NaCl), крэмній (Si), германій (Ge) і інш.
Палярызацыйныя крышталі: часта выкарыстоўваюцца палярызацыйныя крышталі ўключаюць кальцыт (CaCO3), кварц (SiO2), нітрат натрыю (нітрат) і г.д.
Ахраматычны крышталь: спецыяльныя характарыстыкі дысперсіі крышталя выкарыстоўваюцца для вытворчасці ахраматычных лінзаў аб'ектыва.Напрыклад, фтарыд кальцыя (CaF2) спалучаецца са шклом, утвараючы ахраматычную сістэму, якая можа ліквідаваць сферычную аберацыю і другасны спектр.
Лазерны крышталь: выкарыстоўваецца ў якасці рабочых матэрыялаў для цвёрдацельных лазераў, такіх як лал, фтарыд кальцыя, легіраваны неадымам ітрыева-алюмініевы крышталь граната і г.д.
Крыштальныя матэрыялы дзеляцца на натуральныя і штучна вырашчаныя.Прыродныя крышталі вельмі рэдкія, штучна вырошчваць іх складана, яны маюць абмежаваны памер і каштуюць дорага.Як правіла, калі шкла недастаткова, яно можа працаваць у дыяпазоне нябачнага святла і выкарыстоўваецца ў паўправадніковай і лазернай прамысловасці.
03 Спецыяльныя аптычныя матэрыялы
а.Шклокерамічная
Шклокераміка - гэта асаблівы аптычны матэрыял, які не з'яўляецца ні шклом, ні крышталем, а дзесьці пасярэдзіне.Асноўнае адрозненне шклокерамікі ад звычайнага аптычнага шкла - наяўнасць крышталічнай структуры.Ён мае больш дробную крышталічную структуру, чым кераміка.Ён мае такія характарыстыкі, як нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння, высокая трываласць, высокая цвёрдасць, нізкая шчыльнасць і надзвычай высокая стабільнасць.Ён шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы плоскіх крышталяў, стандартных метраў, вялікіх люстэркаў, лазерных гіраскопаў і г.д.
Каэфіцыент цеплавога пашырэння мікракрышталічных аптычных матэрыялаў можа дасягаць 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃)
б.Карбід крэмнію
Карбід крэмнія - гэта спецыяльны керамічны матэрыял, які таксама выкарыстоўваецца ў якасці аптычнага матэрыялу.Карбід крэмнію мае добрую калянасць, нізкі каэфіцыент цеплавой дэфармацыі, выдатную тэрмічную стабільнасць і значны эфект зніжэння вагі.Ён лічыцца асноўным матэрыялам для лёгкіх буйнагабарытных люстэркаў і шырока выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці, магутных лазерах, паўправадніках і іншых галінах.
Гэтыя катэгорыі аптычных матэрыялаў таксама можна назваць матэрыяламі аптычных носьбітаў.У дадатак да асноўных катэгорый матэрыялаў для аптычных носьбітаў, матэрыялы з аптычнага валакна, матэрыялы з аптычнай плёнкі, вадкакрысталічныя матэрыялы, люмінесцэнтныя матэрыялы і г.д. належаць да аптычных матэрыялаў.Развіццё аптычных тэхналогій неаддзельна ад тэхналогіі аптычных матэрыялаў.Мы з нецярпеннем чакаем прагрэсу ў тэхналогіі аптычных матэрыялаў у маёй краіне.
Час публікацыі: 5 студзеня 2024 г
