La unua paŝo en iu ajn optika fabrikada procezo estas la elekto de taŭgaj optikaj materialoj. Optikaj parametroj (refrakta indico, nombro de Abbe, transmitanco, reflektiveco), fizikaj ecoj (malmoleco, deformado, vezik-enhavo, proporcio de Poisson), kaj eĉ temperaturaj karakterizaĵoj (termika ekspansia koeficiento, rilato inter refrakta indico kaj temperaturo) de optikaj materialoj ĉiuj influos la optikajn ecojn de optikaj materialoj. Funkciado de optikaj komponantoj kaj sistemoj. Ĉi tiu artikolo koncize prezentos oftajn optikajn materialojn kaj iliajn ecojn.
Optikaj materialoj estas ĉefe dividitaj en tri kategoriojn: optika vitro, optika kristalo kaj specialaj optikaj materialoj.
01 Optika Vitro
Optika vitro estas amorfa (vitreca) optika medio, kiu povas transdoni lumon. Lumo trapasanta ĝin povas ŝanĝi ĝian disvastiĝdirekton, fazon kaj intensecon. Ĝi estas ofte uzata por produkti optikajn komponantojn kiel prismojn, lensojn, spegulojn, fenestrojn kaj filtrilojn en optikaj instrumentoj aŭ sistemoj. Optika vitro havas altan travideblecon, kemian stabilecon kaj fizikan unuformecon en strukturo kaj funkciado. Ĝi havas specifajn kaj precizajn optikajn konstantojn. En la malalttemperatura solida stato, optika vitro retenas la amorfan strukturon de la alttemperatura likva stato. Ideale, la internaj fizikaj kaj kemiaj ecoj de vitro, kiel refrakta indico, termika ekspansia koeficiento, malmoleco, varmokondukteco, elektra konduktiveco, elasta modulo, ktp., estas la samaj en ĉiuj direktoj, kio nomiĝas izotropio.
La ĉefaj fabrikantoj de optika vitro inkluzivas Schott de Germanio, Corning de Usono, Ohara de Japanio, kaj la hejman Chengdu Guangming Glass (CDGM), ktp.
Refrakta indico kaj dispersa diagramo
kurboj de refrakta indico de optika vitro
Transmitancaj kurboj
02. Optika kristalo
Optika kristalo rilatas al la kristala materialo uzata en optikaj medioj. Pro la strukturaj karakterizaĵoj de optikaj kristaloj, ĝi povas esti vaste uzata por fari diversajn fenestrojn, lensojn kaj prismojn por ultraviolaj kaj infraruĝaj aplikoj. Laŭ la kristala strukturo, ĝi povas esti dividita en unukristalan kaj polikristalan. Unukristalaj materialoj havas altan kristalan integrecon kaj lumtransmiton, same kiel malaltan enigan perdon, tial unukristaloj estas ĉefe uzataj en optikaj kristaloj.
Specife: Oftaj UV- kaj infraruĝaj kristalaj materialoj inkluzivas: kvarcon (SiO2), kalcian fluoridon (CaF2), litian fluoridon (LiF), rokan salon (NaCl), silicion (Si), germaniumon (Ge), ktp.
Polarigaj kristaloj: Ofte uzataj polarigaj kristaloj inkluzivas kalciton (CaCO3), kvarcon (SiO2), natrian nitraton (nitraton), ktp.
Akromata kristalo: La specialaj dispersaj karakterizaĵoj de la kristalo estas uzataj por fabriki akromatajn objektivajn lensojn. Ekzemple, kalcia fluorido (CaF2) estas kombinita kun vitro por formi akromatan sistemon, kiu povas elimini sferan aberacion kaj sekundaran spektron.
Lasera kristalo: uzata kiel labormaterialoj por solidstataj laseroj, kiel ekzemple rubeno, kalcia fluorido, neodimi-dopita itrio-aluminia granata kristalo, ktp.
Kristalaj materialoj estas dividitaj en naturajn kaj artefarite kreskigitajn. Naturaj kristaloj estas tre maloftaj, malfacile artefarite kreskigeblaj, limigitaj laŭ grandeco kaj multekostaj. Ĝenerale konsiderataj kiam vitromaterialo ne sufiĉas, ĝi povas funkcii en la nevidebla lumbendo kaj estas uzata en la duonkonduktaĵaj kaj laseraj industrioj.
03 Specialaj optikaj materialoj
a. Vitro-ceramika
Vitro-ceramikaĵo estas speciala optika materialo, kiu estas nek vitro nek kristalo, sed io inter ili. La ĉefa diferenco inter vitro-ceramikaĵo kaj ordinara optika vitro estas la ĉeesto de kristala strukturo. Ĝi havas pli fajnan kristalan strukturon ol ceramiko. Ĝi havas la karakterizaĵojn de malalta termika ekspansia koeficiento, alta forto, alta malmoleco, malalta denseco kaj ekstreme alta stabileco. Ĝi estas vaste uzata en la prilaborado de plataj kristaloj, normaj mezuriloj, grandaj speguloj, laseraj giroskopoj, ktp.
La termika ekspansiokoeficiento de mikrokristalaj optikaj materialoj povas atingi 0.0±0.2×10⁻⁷/℃ (0~50℃)
b. Silicia karbido
Silicia karbido estas speciala ceramika materialo, kiu ankaŭ estas uzata kiel optika materialo. Silicia karbido havas bonan rigidecon, malaltan termikan deformadan koeficienton, bonegan termikan stabilecon kaj signifan pezreduktan efikon. Ĝi estas konsiderata la ĉefa materialo por grand-dimensiaj malpezaj speguloj kaj estas vaste uzata en aerspaca industrio, alt-potencaj laseroj, duonkonduktaĵoj kaj aliaj kampoj.
Ĉi tiuj kategorioj de optikaj materialoj ankaŭ povas esti nomataj optikaj materialoj. Aldone al la ĉefaj kategorioj de optikaj materialoj, optikaj fibraj materialoj, optikaj filmmaterialoj, likvokristalaj materialoj, lumineskaj materialoj, ktp. ĉiuj apartenas al optikaj materialoj. La disvolviĝo de optika teknologio estas neapartigebla de optika materialteknologio. Ni antaŭĝojas pri la progreso de la optika materialteknologio de mia lando.
Afiŝtempo: Jan-05-2024
