L-ewwel pass fi kwalunkwe proċess ta 'manifattura ottika huwa l-għażla ta' materjali ottiċi xierqa. Parametri ottiċi (indiċi ta 'rifrazzjoni, numru ta' abbati, trasmittanza, riflettività), proprjetajiet fiżiċi (ebusija, deformazzjoni, kontenut ta 'bżieżaq, proporzjon ta' Poisson), u anke karatteristiċi ta 'temperatura (koeffiċjent ta' espansjoni termali, relazzjoni bejn indiċi refrattiv u temperatura) ta 'materjali ottiċi kollha se jaffettwaw il-proprjetajiet ottiċi ta' materjali ottiċi. Prestazzjoni ta 'komponenti u sistemi ottiċi. Dan l-artikolu se jintroduċi fil-qosor materjali ottiċi komuni u l-proprjetajiet tagħhom.
Il-materjali ottiċi huma prinċipalment maqsuma fi tliet kategoriji: ħġieġ ottiku, kristall ottiku u materjali ottiċi speċjali.
01 Ħġieġ ottiku
Ħġieġ ottiku huwa materjal medju ottiku amorfu (tazza) li jista 'jittrasmetti dawl. Id-dawl li jgħaddi minnu jista 'jbiddel id-direzzjoni, il-fażi u l-intensità tal-propagazzjoni tiegħu. Huwa komunement użat biex jipproduċi komponenti ottiċi bħal priżmi, lentijiet, mirja, twieqi u filtri fi strumenti jew sistemi ottiċi. Ħġieġ ottiku għandu trasparenza għolja, stabbiltà kimika u uniformità fiżika fl-istruttura u l-prestazzjoni. Għandu kostanti ottiċi speċifiċi u preċiżi. Fl-istat solidu ta 'temperatura baxxa, il-ħġieġ ottiku jżomm l-istruttura amorfu ta' l-istat likwidu ta 'temperatura għolja. Idealment, il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi interni tal-ħġieġ, bħal indiċi refrattiv, koeffiċjent ta 'espansjoni termali, ebusija, konduttività termali, konduttività elettrika, modulu elastiku, eċċ., Huma l-istess fid-direzzjonijiet kollha, li tissejjaħ iżotropija.
Il-manifatturi ewlenin tal-ħġieġ ottiku jinkludu Schott tal-Ġermanja, Corning ta 'l-Istati Uniti, Ohara tal-Ġappun, u l-ħġieġ domestiku ta' Chengdu Guangming (CDGM), eċċ.
Indiċi ta 'rifrazzjoni u dijagramma ta' tixrid
Kurvi tal-Indiċi Refrattiv tal-Ħġieġ Ottiku
Kurvi ta 'trasmittenza
02. Kristall ottiku
Kristall ottiku jirreferi għall-materjal tal-kristall użat fil-midja ottika. Minħabba l-karatteristiċi strutturali tal-kristalli ottiċi, jista 'jintuża ħafna biex isiru diversi twieqi, lentijiet, u priżmi għal applikazzjonijiet ultravjola u infra-aħmar. Skond l-istruttura tal-kristall, din tista 'tinqasam fi kristall wieħed u polikristallin. Materjali tal-kristall wieħed għandhom integrità għolja tal-kristall u trasmittanza tad-dawl, kif ukoll telf ta 'input baxx, u għalhekk kristalli singoli huma prinċipalment użati fil-kristalli ottiċi.
Speċifikament: UV komuni u materjali tal-kristall infra-aħmar jinkludu: kwarz (SiO2), fluworidu tal-kalċju (CAF2), fluworidu tal-litju (LIF), melħ tal-blat (NaCl), silikon (SI), ġermanju (GE), eċċ.
Kristalli polarizzanti: Kristalli polarizzanti użati komunement jinkludu calcite (CaCO3), kwarz (SiO2), nitrat tas-sodju (nitrat), eċċ.
Kristall achromatic: Il-karatteristiċi speċjali tat-tixrid tal-kristall jintużaw biex jimmanifatturaw lentijiet oġġettivi achromatic. Pereżempju, il-fluworidu tal-kalċju (CAF2) huwa kkombinat mal-ħġieġ biex jifforma sistema achromatic, li tista 'telimina l-aberrazzjoni sferika u l-ispettru sekondarju.
Kristall tal-lejżer: Użat bħala materjali tax-xogħol għal lejżers ta 'stat solidu, bħal ruby, fluworidu tal-kalċju, kristall tal-granata tal-aluminju Yttrium doped neodymium, eċċ.
Il-materjali tal-kristall huma maqsuma fi naturali u mkabbra artifiċjalment. Kristalli naturali huma rari ħafna, diffiċli biex jikbru artifiċjalment, limitati fid-daqs, u għaljin. Ġeneralment ikkunsidrat meta materjal tal-ħġieġ ma jkunx biżżejjed, jista 'jaħdem fil-faxxa tad-dawl mhux viżibbli u jintuża fl-industriji tas-semikondutturi u tal-lejżer.
03 Materjali Ottiċi Speċjali
a. Ċeramika tal-ħġieġ
Ċeramika tal-ħġieġ hija materjal ottiku speċjali li la huwa ħġieġ u lanqas kristall, imma x'imkien bejniethom. Id-differenza ewlenija bejn il-ħġieġ ottiku taċ-ċeramika tal-ħġieġ u ordinarju hija l-preżenza tal-istruttura tal-kristall. Għandu struttura tal-kristall irqaq minn ċeramika. Għandu l-karatteristiċi ta 'koeffiċjent ta' espansjoni termali baxx, saħħa għolja, ebusija għolja, densità baxxa, u stabbiltà estremament għolja. Huwa użat ħafna fl-ipproċessar ta 'kristalli ċatti, stikek tal-miter standard, mirja kbar, ġiroskopji tal-lejżer, eċċ.
Il-koeffiċjent ta 'espansjoni termali ta' materjali ottiċi mikrokristallini jista 'jilħaq 0.0 ± 0.2 × 10-7 / ℃ (0 ~ 50 ℃)
b. Karbide tas-silikon
Silicon Carbide huwa materjal taċ-ċeramika speċjalizzat li jintuża wkoll bħala materjal ottiku. Il-karbur tas-silikon għandu ebusija tajba, koeffiċjent ta 'deformazzjoni termali baxxa, stabbiltà termali eċċellenti, u effett sinifikanti ta' tnaqqis tal-piż. Huwa meqjus bħala l-materjal ewlieni għal mirja ħfief ta 'daqs kbir u huwa użat ħafna f'lażers aerospazjali, b'qawwa għolja, semikondutturi u oqsma oħra.
Dawn il-kategoriji ta 'materjali ottiċi jistgħu jissejħu wkoll materjali tal-midja ottika. Minbarra l-kategoriji ewlenin ta 'materjali tal-midja ottika, materjali tal-fibra ottika, materjali tal-film ottiku, materjali tal-kristall likwidu, materjali luminixxenti, eċċ kollha jappartjenu għal materjali ottiċi. L-iżvilupp tat-teknoloġija ottika huwa inseparabbli mit-teknoloġija tal-materjal ottiku. Aħna nħarsu 'l quddiem għall-progress tat-teknoloġija tal-materjal ottiku ta' pajjiżna.
Ħin ta 'wara: Jan-05-2024
