Ensimmäinen vaihe kaikissa optisissa valmistusprosesseissa on asianmukaisten optisten materiaalien valinta. Optisten materiaalien optiset parametrit (taitekerroin, abbe -luku, läpäisy, heijastavuus), fysikaaliset ominaisuudet (kovuus, muodonmuutos, kuplapitoisuus, Poissonin suhde) ja jopa lämpötilan ominaisuudet (lämmön laajennuskerroin, taitekerroin ja lämpötila). Optisten komponenttien ja järjestelmien suorituskyky. Tämä artikkeli esittelee lyhyesti yleiset optiset materiaalit ja niiden ominaisuudet.
Optiset materiaalit on jaettu pääasiassa kolmeen luokkaan: optinen lasi, optinen kristalli ja erityiset optiset materiaalit.
01 Optinen lasi
Optinen lasi on amorfinen (lasimainen) optinen keskimääräinen materiaali, joka voi lähettää valoa. Sen läpi kulkeva valo voi muuttaa sen etenemissuuntaa, vaihetta ja voimakkuutta. Sitä käytetään yleisesti optisten komponenttien, kuten prismien, linssien, peilien, ikkunoiden ja suodattimien tuottamiseen optisissa instrumenteissa tai järjestelmissä. Optisella lasilla on korkea läpinäkyvyys, kemiallinen stabiilisuus ja fysikaalinen yhtenäisyys rakenteessa ja suorituskyky. Siinä on erityisiä ja tarkkoja optisia vakioita. Matalan lämpötilan kiinteässä tilassa optinen lasi säilyttää korkean lämpötilan nestemäisen tilan amorfisen rakenteen. Ihannetapauksessa lasin sisäiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, kuten taitekerroin, lämmön laajennuskerroin, kovuus, lämmönjohtavuus, sähkönjohtavuus, elastinen moduuli jne., Ovat samat kaikkiin suuntiin, joita kutsutaan isotropiaksi.
Optisen lasin päävalmistajia ovat Schott Saksasta, Yhdysvaltojen Corning, Japanin Ohara ja kotimainen Chengdu Guangming Glass (CDGM) jne.
Taitekerroin ja dispersiokaavio
Optisen lasin taitekerroksen käyrät
Läpäisykäyrät
02. Optinen kristalli
Optinen kide viittaa optisessa väliaineessa käytettyyn kidemateriaaliin. Optisten kiteiden rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi sitä voidaan käyttää laajasti erilaisten ikkunoiden, linssien ja prismien valmistukseen ultravioletti- ja infrapunasovelluksiin. Kidirakenteen mukaan se voidaan jakaa yksikiteeseen ja monikiteiseen. Yksittäiset kidemateriaalit ovat korkea kidekehitys ja valon läpäisevyys, samoin kuin alhainen syöttöhäviö, joten yksittäisiä kiteitä käytetään pääasiassa optisissa kiteissä.
Erityisesti: Yleisiä UV- ja infrapunatuotteita ovat: kvartsi (SiO2), kalsiumfluoridi (CAF2), litiumfluoridi (LIF), kivisuola (NaCl), pii (Si), germanium (GE) jne.
Polarisoivia kiteitä: Yleisesti käytettyjä polarisoivia kiteitä ovat kalsiitti (Caco3), kvartsi (SiO2), natriumnitraatti (nitraatti) jne.
Akromaattinen kide: Kristallin erityisiä dispersioominaisuuksia käytetään akromaattisten objektiivilinssien valmistukseen. Esimerkiksi kalsiumfluoridi (CAF2) yhdistetään lasin kanssa akromaattisen järjestelmän muodostamiseksi, joka voi poistaa pallomaisen poikkeavuuden ja sekundaarispektrin.
Laserkiteet: Käytetään työmateriaaleina kiinteiden tilan laserien, kuten rubiinin, kalsiumfluoridin, neodyymi-seostettujen yttrium-alumiinin granaattikiteiden jne.
Kristallimateriaalit on jaettu luonnollisiin ja keinotekoisesti kasvatettuihin. Luonnolliset kiteet ovat hyvin harvinaisia, vaikeasti kasvavia keinotekoisesti, rajoitettuja ja kalliita. Yleisesti ottaen huomioon, kun lasimateriaali ei ole riittävä, se voi toimia näkymättömällä valolainalla ja sitä käytetään puolijohde- ja laserteollisuudessa.
03 Erityiset optiset materiaalit
a. Lasikeraaminen
Lasikeramiikka on erityinen optinen materiaali, joka ei ole lasi eikä kristalli, vaan jossain niiden välissä. Tärkein ero lasikeraamisen ja tavallisen optisen lasin välillä on kiderakenteen läsnäolo. Sillä on hienompi kiderakenne kuin keraamisella. Sillä on alhaisen lämmön laajennuskertoimen, korkean lujuuden, suuren kovuuden, alhaisen tiheyden ja erittäin korkean stabiilisuuden ominaisuudet. Sitä käytetään laajasti litteiden kiteiden, vakiomittarin, suurten peilien, laser -gyroskoopien jne. Käsittelyssä.
Mikrokiteisten optisten materiaalien lämpölaajennuskerroin voi saavuttaa 0,0 ± 0,2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Piikarbidi
Piharbidi on erikoiskeraaminen materiaali, jota käytetään myös optisena materiaalina. Piharbidilla on hyvä jäykkyys, alhainen lämpömuodostuskerroin, erinomainen lämpöstabiilisuus ja merkittävä painon vähentämisvaikutus. Sitä pidetään suurikokoisten kevyiden peilien päämateriaalina, ja sitä käytetään laajasti ilmailu-, suuritehoisissa lasereissa, puolijohteissa ja muissa kentissä.
Näitä optisten materiaalien luokkia voidaan kutsua myös optisten väliaineiden materiaaleiksi. Optisten väliaineiden, optisten kuitumateriaalien, optisten kalvomateriaalien, nestemäisten kidemateriaalien, luminesenttien materiaalien jne. Lisäksi kaikki kuuluvat optisiin materiaaleihin. Optisen tekniikan kehittäminen on erottamaton optisesta materiaalitekniikasta. Odotamme innolla kotimaani optisen materiaalitekniikan etenemistä.
Viestin aika: tammikuu-05-2024
