Hapi i parë në çdo proces të prodhimit optik është zgjedhja e materialeve të përshtatshme optike. Parametrat optikë (indeksi refraktiv, numri i Abbe, transmetimi, reflektimi), vetitë fizike (ngurtësia, deformimi, përmbajtja e flluskave, raporti i Poisson), dhe madje edhe karakteristikat e temperaturës (koeficienti i zgjerimit termik, marrëdhënia midis indeksit refraktiv dhe temperaturës) të materialeve optike të gjitha do të ndikojnë në pronat optike të materialeve optike. Performanca e përbërësve dhe sistemeve optike. Ky artikull do të prezantojë shkurtimisht materiale optike të zakonshme dhe vetitë e tyre.
Materialet optike ndahen kryesisht në tre kategori: qelqi optik, kristal optik dhe materiale optike speciale.
01 Qelqi optik
Xhami optik është një material mesatar optik amorf (qelqi) që mund të transmetojë dritë. Drita që kalon nëpër të mund të ndryshojë drejtimin e saj të përhapjes, fazën dhe intensitetin. Zakonisht përdoret për të prodhuar përbërës optikë siç janë prizmat, lentet, pasqyrat, dritaret dhe filtrat në instrumente optike ose sisteme. Xhami optik ka transparencë të lartë, stabilitet kimik dhe uniformitet fizik në strukturë dhe performancë. Ka konstante optike specifike dhe të sakta. Në gjendjen e ngurtë të temperaturës së ulët, qelqi optik ruan strukturën amorfe të gjendjes së lëngshme me temperaturë të lartë. Në mënyrë ideale, vetitë e brendshme fizike dhe kimike të qelqit, të tilla si indeksi refraktiv, koeficienti i zgjerimit termik, ngurtësia, përçueshmëria termike, përçueshmëria elektrike, moduli elastik, etj., Janë të njëjta në të gjitha drejtimet, e cila quhet izotropi.
Prodhuesit kryesorë të qelqit optik përfshijnë Schott të Gjermanisë, Corning of the Shtetet e Bashkuara, Ohara të Japonisë dhe Glass Guangming Chengdu Chengdu (CDGM), etj.
Indeksi refraktiv dhe diagrama e shpërndarjes
Kthesat e indeksit refraktiv të qelqit optik
Kthesat e transmetimit
02. Kristal optik
Kristali optik i referohet materialit kristal të përdorur në mediat optike. Për shkak të karakteristikave strukturore të kristaleve optike, mund të përdoret gjerësisht për të bërë dritare, lente dhe prizma të ndryshme për aplikime ultravjollcë dhe infra të kuqe. Sipas strukturës kristal, ajo mund të ndahet në kristal të vetëm dhe polikristaline. Materialet e vetme kristal kanë integritet të lartë kristali dhe transmetim të dritës, si dhe humbje të ulët të hyrjes, kështu që kristalet e vetme përdoren kryesisht në kristalet optike.
Në mënyrë të veçantë: Materialet e zakonshme UV dhe kristali infra të kuqe përfshijnë: kuarc (SiO2), fluorid kalciumi (CAF2), fluorid litium (LIF), kripë shkëmbi (NaCl), silikon (SI), Germanium (GE), etj.
Kristalet polarizuese: Kristalet polarizuese të përdorura zakonisht përfshijnë kalcitin (CACO3), kuarc (SiO2), nitrat natriumi (nitrat), etj.
Kristali Achromatic: Karakteristikat e veçanta të shpërndarjes së kristalit përdoren për të prodhuar lente objektive akromatike. Për shembull, fluori i kalciumit (CAF2) është i kombinuar me qelq për të formuar një sistem akromatik, i cili mund të eliminojë shmangien sferike dhe spektrin sekondar.
Kristal lazer: Përdoret si materiale pune për lazer me gjendje të ngurtë, të tilla si rubin, fluorid kalciumi, neodymium-doped yttrium alumini i aluminit kristal, etj.
Materialet kristal janë të ndara në natyrale dhe të rritura artificialisht. Kristalet natyrore janë shumë të rralla, të vështira për tu rritur artificialisht, të kufizuara në madhësi dhe të kushtueshme. Në përgjithësi konsiderohet kur materiali i qelqit është i pamjaftueshëm, ai mund të funksionojë në brezin e dritës jo të dukshme dhe përdoret në industritë gjysmëpërçuese dhe lazer.
03 Materiale speciale optike
a Gotë-qershor
Qelqi-qeramika është një material i veçantë optik që nuk është as qelqi dhe as kristal, por diku në mes. Dallimi kryesor midis qelqit-qeramik dhe qelqit optik të zakonshëm është prania e strukturës kristal. Ka një strukturë kristal më të imët sesa qeramika. Ajo ka karakteristikat e koeficientit të ulët të zgjerimit termik, forcës së lartë, ngurtësisë së lartë, densitetit të ulët dhe stabilitetit jashtëzakonisht të lartë. Përdoret gjerësisht në përpunimin e kristaleve të sheshtë, shkopinjve standarde të njehsorëve, pasqyrave të mëdha, gyroskopëve lazer, etj.
Koeficienti i zgjerimit termik të materialeve optike mikrokristaline mund të arrijë 0.0 ± 0.2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Karbid silikoni
Silicon Carbide është një material i specializuar qeramik që përdoret gjithashtu si një material optik. Karbidi i silikonit ka ngurtësi të mirë, koeficient të ulët të deformimit termik, stabilitet të shkëlqyeshëm termik dhe efekt të konsiderueshëm të uljes së peshës. Konsiderohet materiali kryesor për pasqyra të lehta me madhësi të madhe dhe përdoret gjerësisht në hapësirën ajrore, lazer me fuqi të lartë, gjysmëpërçues dhe fusha të tjera.
Këto kategori të materialeve optike mund të quhen gjithashtu materiale optike të mediave. Përveç kategorive kryesore të materialeve të mediave optike, materialeve të fibrave optike, materialeve të filmit optik, materialeve të kristalit të lëngshëm, materialeve lumineshente, etj. Të gjitha i përkasin materialeve optike. Zhvillimi i teknologjisë optike është i pandashëm nga teknologjia e materialit optik. Ne mezi presim përparimin e teknologjisë së materialit optik të vendit tim.
Koha e postimit: Jan-05-2024
