Hapi i parë në çdo proces të prodhimit optik është zgjedhja e materialeve të përshtatshme optike. Parametrat optikë (indeksi i thyerjes, numri Abbe, transmetimi, reflektimi), vetitë fizike (fortësia, deformimi, përmbajtja e flluskave, raporti Poisson), madje edhe karakteristikat e temperaturës (koeficienti i zgjerimit termik, marrëdhënia midis indeksit të thyerjes dhe temperaturës) të materialeve optike. vetitë optike të materialeve optike. Performanca e komponentëve dhe sistemeve optike. Ky artikull do të prezantojë shkurtimisht materialet e zakonshme optike dhe vetitë e tyre.
Materialet optike ndahen kryesisht në tri kategori: xhami optik, kristal optik dhe materiale optike speciale.
01 Xham optik
Xhami optik është një material mesatar optik amorf (qelqtë) që mund të transmetojë dritë. Drita që kalon nëpër të mund të ndryshojë drejtimin, fazën dhe intensitetin e përhapjes së saj. Zakonisht përdoret për të prodhuar komponentë optikë si prizma, lente, pasqyra, dritare dhe filtra në instrumente ose sisteme optike. 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 me temperaturë të ulët, xhami optik ruan strukturën amorfe të gjendjes së lëngshme me temperaturë të lartë. Në mënyrë ideale, vetitë e brendshme fizike dhe kimike të qelqit, si indeksi i thyerjes, koeficienti i zgjerimit termik, fortësia, përçueshmëria termike, përçueshmëria elektrike, moduli elastik etj., janë të njëjta në të gjitha drejtimet, gjë që quhet izotropi.
Prodhuesit kryesorë të xhamit optik përfshijnë Schott të Gjermanisë, Corning të Shteteve të Bashkuara, Ohara të Japonisë dhe xhamit vendas Chengdu Guangming (CDGM), etj.
Indeksi i thyerjes dhe diagrami i dispersionit
lakoret e indeksit të thyerjes së xhamit optik
Kurbat e transmetimit
02. Kristal optik
Kristali optik i referohet materialit kristal të përdorur në median optike. Për shkak të karakteristikave strukturore të kristaleve optike, ai mund të përdoret gjerësisht për të bërë dritare të ndryshme, lente dhe prizma për aplikime ultravjollcë dhe infra të kuqe. Sipas strukturës kristalore, mund të ndahet në një kristal dhe polikristalor. Materialet me një kristal kanë integritet të lartë kristal dhe transmetim të dritës, si dhe humbje të ulët të hyrjes, kështu që kristalet e vetme përdoren kryesisht në kristalet optike.
Konkretisht: Materialet e zakonshme kristalore UV dhe infra të kuqe përfshijnë: kuarc (SiO2), fluor kalciumi (CaF2), fluorid litium (LiF), kripë guri (NaCl), silic (Si), germanium (Ge), etj.
Kristalet polarizuese: Kristalet polarizuese të përdorura zakonisht përfshijnë kalcitin (CaCO3), kuarcin (SiO2), nitrat natriumi (nitrat), etj.
Kristal akromatik: Karakteristikat e veçanta të dispersionit të kristalit përdoren për të prodhuar thjerrëza objektive akromatike. Për shembull, fluoridi i kalciumit (CaF2) kombinohet me qelqin për të formuar një sistem akromatik, i cili mund të eliminojë devijimin sferik dhe spektrin dytësor.
Kristal lazeri: përdoret si materiale pune për lazerët në gjendje të ngurtë, si rubin, fluorid kalciumi, kristal granati alumini i yttriumit të dopuar me neodymium, etj.
Materialet kristal ndahen në natyrore dhe të rritura artificialisht. Kristalet natyrore janë shumë të rralla, të vështira për t'u rritur artificialisht, të kufizuara në madhësi dhe të kushtueshme. Në përgjithësi, i konsideruar kur materiali i qelqit është i pamjaftueshëm, ai mund të funksionojë në brezin e dritës jo të dukshme dhe përdoret në industrinë e gjysmëpërçuesve dhe lazerit.
03 Materiale optike speciale
a. Qelqi-qeramike
Qelqi-qeramika është një material optik i veçantë që nuk është as xhami as kristal, por diku në mes. Dallimi kryesor midis xhamit-qeramik dhe xhamit optik të zakonshëm është prania e strukturës kristalore. Ka një strukturë kristalore më të hollë se qeramika. Ka karakteristikat e koeficientit të ulët të zgjerimit termik, forcës së lartë, fortësisë së lartë, densitetit të ulët dhe stabilitetit jashtëzakonisht të lartë. Përdoret gjerësisht në përpunimin e kristaleve të sheshta, shkopinjtë e njehsorit standard, pasqyrat e mëdha, xhiroskopët lazer etj.
Koeficienti i zgjerimit termik të materialeve optike mikrokristaline mund të arrijë 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃)
b. Karabit silikoni
Karbidi i silikonit është një material qeramik i specializuar që përdoret gjithashtu si material optik. Karbidi i silikonit ka ngurtësi të mirë, koeficient të ulët të deformimit termik, stabilitet të shkëlqyeshëm termik dhe efekt të ndjeshëm të uljes së peshës. Konsiderohet si materiali kryesor për pasqyrat e lehta me përmasa të mëdha dhe përdoret gjerësisht në hapësirën ajrore, lazer me fuqi të lartë, gjysmëpërçues dhe fusha të tjera.
Këto kategori materialesh optike mund të quhen edhe materiale të mediave optike. Përveç kategorive kryesore të materialeve të mediave optike, materialet e fibrave optike, materialet filmike optike, materialet kristal të lëngët, materialet lumineshente, etj., të gjitha i përkasin materialeve optike. Zhvillimi i teknologjisë optike është i pandashëm nga teknologjia e materialeve optike. Ne presim përparimin e teknologjisë së materialit optik të vendit tim.
Koha e postimit: Jan-05-2024
