Langkah pertama dalam proses pembuatan optik adalah pemilihan bahan optik yang sesuai. Parameter optik (indeks refraktif, nombor ABBE, transmisi, pemantulan), sifat fizikal (kekerasan, ubah bentuk, kandungan gelembung, nisbah Poisson), dan juga ciri -ciri suhu (pekali pengembangan haba, hubungan antara indeks refraktif dan suhu) bahan optik semuanya akan menjejaskan sifat optik bahan optik. Prestasi komponen dan sistem optik. Artikel ini secara ringkas akan memperkenalkan bahan optik bersama dan sifatnya.
Bahan optik terutamanya dibahagikan kepada tiga kategori: kaca optik, kristal optik dan bahan optik khas.
01 Kaca Optik
Kaca optik adalah bahan medium optik amorf (kaca) yang boleh menghantar cahaya. Cahaya melewatinya boleh mengubah arah, fasa dan intensiti penyebarannya. Ia biasanya digunakan untuk menghasilkan komponen optik seperti prisma, kanta, cermin, tingkap dan penapis dalam instrumen atau sistem optik. Kaca optik mempunyai ketelusan yang tinggi, kestabilan kimia dan keseragaman fizikal dalam struktur dan prestasi. Ia mempunyai pemalar optik khusus dan tepat. Dalam keadaan pepejal suhu rendah, kaca optik mengekalkan struktur amorf keadaan cecair suhu tinggi. Sebaik -baiknya, sifat fizikal dan kimia dalaman kaca, seperti indeks biasan, pekali pengembangan terma, kekerasan, kekonduksian terma, kekonduksian elektrik, modulus elastik, dan lain -lain, adalah sama dalam semua arah, yang dipanggil isotropi.
Pengeluar utama kaca optik termasuk Schott Jerman, Corning dari Amerika Syarikat, Ohara Jepun, dan Glass Chengdu Guangming (CDGM) domestik, dll.
Indeks refraktif dan gambarajah penyebaran
lengkung indeks refraktif kaca optik
Lengkung transmisi
02. Kristal optik
Kristal optik merujuk kepada bahan kristal yang digunakan dalam media optik. Oleh kerana ciri -ciri struktur kristal optik, ia boleh digunakan secara meluas untuk membuat pelbagai tingkap, kanta, dan prisma untuk aplikasi ultraviolet dan inframerah. Menurut struktur kristal, ia boleh dibahagikan kepada kristal tunggal dan polikristalin. Bahan kristal tunggal mempunyai integriti kristal yang tinggi dan transmisi ringan, serta kehilangan input yang rendah, jadi kristal tunggal digunakan terutamanya dalam kristal optik.
Khususnya: UV biasa dan bahan kristal inframerah termasuk: kuarza (SiO2), kalsium fluorida (CAF2), litium fluorida (LIF), garam batu (NaCl), silikon (SI), germanium (GE), dll.
Polarisasi kristal: Kristal polarisasi yang biasa digunakan termasuk kalsit (CaCO3), kuarza (SiO2), natrium nitrat (nitrat), dll.
Kristal Achromatic: Ciri -ciri penyebaran khas kristal digunakan untuk mengeluarkan kanta objektif achromatic. Sebagai contoh, kalsium fluorida (CAF2) digabungkan dengan kaca untuk membentuk sistem achromatic, yang boleh menghapuskan penyimpangan sfera dan spektrum sekunder.
Kristal laser: Digunakan sebagai bahan kerja untuk laser keadaan pepejal, seperti ruby, kalsium fluorida, neodymium-doped yttrium aluminium garnet kristal, dll.
Bahan kristal dibahagikan kepada semula jadi dan buatan. Kristal semulajadi sangat jarang, sukar untuk berkembang secara buatan, terhad, dan mahal. Secara umumnya dipertimbangkan apabila bahan kaca tidak mencukupi, ia boleh berfungsi dalam jalur cahaya yang tidak kelihatan dan digunakan dalam industri semikonduktor dan laser.
03 Bahan Optik Khas
a. Kaca-seramik
Kaca-seramik adalah bahan optik khas yang bukan kaca atau kristal, tetapi di suatu tempat di antara. Perbezaan utama antara kaca seramik dan kaca optik biasa adalah kehadiran struktur kristal. Ia mempunyai struktur kristal yang lebih halus daripada seramik. Ia mempunyai ciri -ciri pekali pengembangan haba yang rendah, kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, ketumpatan rendah, dan kestabilan yang sangat tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam pemprosesan kristal rata, tongkat meter standard, cermin besar, gyroscopes laser, dll.
Pekali pengembangan haba bahan optik mikrokristalin dapat mencapai 0.0 ± 0.2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Silicon Carbide
Silicon Carbide adalah bahan seramik khusus yang juga digunakan sebagai bahan optik. Karbida silikon mempunyai kekakuan yang baik, pekali ubah bentuk haba yang rendah, kestabilan terma yang sangat baik, dan kesan pengurangan berat badan yang signifikan. Ia dianggap sebagai bahan utama untuk cermin ringan bersaiz besar dan digunakan secara meluas dalam aeroangkasa, laser kuasa tinggi, semikonduktor dan bidang lain.
Kategori bahan optik ini juga boleh dipanggil bahan media optik. Sebagai tambahan kepada kategori utama bahan media optik, bahan serat optik, bahan filem optik, bahan kristal cecair, bahan luminescent, dan lain -lain semuanya tergolong dalam bahan optik. Pembangunan teknologi optik tidak dapat dipisahkan dari teknologi bahan optik. Kami mengharapkan kemajuan teknologi bahan optik negara saya.
Masa Post: Jan-05-2024
