Првиот чекор во секој процес на производство на оптички е изборот на соодветни оптички материјали. Оптичките параметри (индекс на прекршување, број Абе, пропустливост, рефлексивност), физички својства (цврстина, деформација, содржина на меурчиња, Поасонов сооднос), па дури и температурни карактеристики (коефициент на термичка експанзија, односот помеѓу индексот на прекршување и температурата) на оптичките материјали Сето тоа ќе влијае оптичките својства на оптичките материјали. Изведба на оптички компоненти и системи. Оваа статија накратко ќе ги претстави вообичаените оптички материјали и нивните својства.
Оптичките материјали главно се поделени во три категории: оптичко стакло, оптички кристал и специјални оптички материјали.
01 Оптичко стакло
Оптичкото стакло е аморфен (стаклен) оптички медиум материјал кој може да пренесе светлина. Светлината што минува низ неа може да ја промени нејзината насока на ширење, фаза и интензитет. Најчесто се користи за производство на оптички компоненти како што се призми, леќи, огледала, прозорци и филтри во оптички инструменти или системи. Оптичкото стакло има висока транспарентност, хемиска стабилност и физичка униформност во структурата и перформансите. Има специфични и точни оптички константи. Во нискотемпературна цврста состојба, оптичкото стакло ја задржува аморфната структура на високотемпературната течна состојба. Идеално, внатрешните физички и хемиски својства на стаклото, како што се индексот на прекршување, коефициентот на топлинско проширување, цврстината, топлинската спроводливост, електричната спроводливост, модулот на еластичноста итн., се исти во сите правци, што се нарекува изотропија.
Главните производители на оптичко стакло вклучуваат Schott од Германија, Corning од САД, Ohara од Јапонија и домашното Chengdu Guangming Glass (CDGM) итн.
Индекс на рефракција и дијаграм на дисперзија
криви на индекс на рефракција на оптички стакло
Криви на пропустливост
02. Оптички кристал
Оптичкиот кристал се однесува на кристалниот материјал што се користи во оптичките медиуми. Поради структурните карактеристики на оптичките кристали, може широко да се користи за изработка на разни прозорци, леќи и призми за ултравиолетови и инфрацрвени апликации. Според кристалната структура, може да се подели на еднокристално и поликристално. Еднокристалните материјали имаат висок кристален интегритет и пропустливост на светлина, како и ниска влезна загуба, така што еднокристалите главно се користат во оптичките кристали.
Поточно: Вообичаените УВ и инфрацрвени кристални материјали вклучуваат: кварц (SiO2), калциум флуорид (CaF2), литиум флуорид (LiF), камена сол (NaCl), силициум (Si), германиум (Ge) итн.
Поларизирачки кристали: најчесто користените поларизирачки кристали вклучуваат калцит (CaCO3), кварц (SiO2), натриум нитрат (нитрат) итн.
Ахроматски кристал: Специјалните карактеристики на дисперзија на кристалот се користат за производство на ахроматски објективи. На пример, калциум флуорид (CaF2) се комбинира со стакло за да формира ахроматски систем, кој може да ја елиминира сферичната аберација и секундарниот спектар.
Ласерски кристал: се користи како работни материјали за ласери во цврста состојба, како што се рубин, калциум флуорид, кристал од итриум алуминиум гранат со неодимиум, итн.
Кристалните материјали се поделени на природни и вештачки одгледани. Природните кристали се многу ретки, тешко се одгледуваат вештачки, ограничени по големина и скапи. Општо земено кога стаклениот материјал е недоволен, може да работи во невидливата светлина и се користи во полупроводничката и ласерската индустрија.
03 Специјални оптички материјали
а. Стакло-керамика
Стакло-керамиката е посебен оптички материјал кој не е ниту стакло ниту кристал, туку некаде помеѓу. Главната разлика помеѓу стаклокерамичкото и обичното оптичко стакло е присуството на кристална структура. Има пофина кристална структура од керамиката. Има карактеристики на низок коефициент на термичка експанзија, висока јачина, висока цврстина, мала густина и исклучително висока стабилност. Широко се користи во обработката на рамни кристали, стандардни броила, големи огледала, ласерски жироскопи итн.
Коефициентот на термичка експанзија на микрокристалните оптички материјали може да достигне 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃)
б. Силициум карбид
Силициум карбид е специјален керамички материјал кој се користи и како оптички материјал. Силициум карбид има добра вкочанетост, низок коефициент на термичка деформација, одлична термичка стабилност и значително намалување на тежината. Се смета за главен материјал за лесни огледала со големи димензии и широко се користи во воздушната, ласерите со висока моќност, полупроводниците и други полиња.
Овие категории на оптички материјали може да се наречат и материјали за оптички медиуми. Во прилог на главните категории на оптички медиумски материјали, материјали со оптички влакна, оптички филмски материјали, материјали со течни кристали, луминисцентни материјали, итн., сите припаѓаат на оптички материјали. Развојот на оптичката технологија е неразделен од технологијата на оптички материјали. Со нетрпение го очекуваме напредокот на технологијата за оптички материјали во мојата земја.
Време на објавување: Јан-05-2024 година
