L-ewwel pass fi kwalunkwe proċess ta 'manifattura ottika huwa l-għażla ta' materjali ottiċi xierqa. Parametri ottiċi (indiċi rifrattiv, numru Abbe, trasmittanza, riflettività), proprjetajiet fiżiċi (ebusija, deformazzjoni, kontenut ta 'bużżieqa, proporzjon ta' Poisson), u anke karatteristiċi tat-temperatura (koeffiċjent ta 'espansjoni termali, relazzjoni bejn indiċi ta' rifrazzjoni 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.
Materjali ottiċi huma prinċipalment maqsuma fi tliet kategoriji: Ħġieġ ottiku, kristall ottiku u Materjali ottiċi Speċjali.
01 Ħġieġ Ottiku
Il-ħġieġ ottiku huwa materjal medju ottiku amorfu (ħġieġ) li jista 'jittrażmetti d-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. Il-ħġieġ ottiku għandu trasparenza għolja, stabbiltà kimika u uniformità fiżika fl-istruttura u l-prestazzjoni. Għandu kostanti ottiċi speċifiċi u preċiżi. Fl-istat solidu b'temperatura baxxa, il-ħġieġ ottiku jżomm l-istruttura amorfa tal-istat likwidu b'temperatura għolja. Idealment, il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi interni tal-ħġieġ, bħal indiċi rifrattiv, koeffiċjent ta 'espansjoni termali, ebusija, konduttività termali, konduttività elettrika, modulu elastiku, eċċ., Huma l-istess fid-direzzjonijiet kollha, li tissejjaħ isotropija.
Il-manifatturi ewlenin tal-ħġieġ ottiku jinkludu Schott tal-Ġermanja, Corning tal-Istati Uniti, Ohara tal-Ġappun, u domestiċi Chengdu Guangming Glass (CDGM), eċċ.
Indiċi rifrattiv u dijagramma tad-dispersjoni
kurvi tal-indiċi refrattiv tal-ħġieġ ottiku
Kurvi tat-trażmissjoni
02. Kristall ottiku
Il-kristall ottiku jirreferi għall-materjal tal-kristall użat fil-midja ottika. Minħabba l-karatteristiċi strutturali tal-kristalli ottiċi, jista 'jintuża ħafna biex jagħmel diversi twieqi, lentijiet u priżmi għal applikazzjonijiet ultravjola u infra-aħmar. Skond l-istruttura tal-kristall, jista 'jinqasam fi kristall wieħed u polikristallin. Materjali ta 'kristall wieħed għandhom integrità għolja tal-kristall u trażmissjoni tad-dawl, kif ukoll telf ta' input baxx, għalhekk kristalli singoli jintużaw prinċipalment fi kristalli ottiċi.
Speċifikament: Materjali tal-kristall UV u infra-aħmar komuni 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 akromatiku: Il-karatteristiċi speċjali ta 'dispersjoni tal-kristall jintużaw biex jimmanifatturaw lentijiet oġġettivi akromatiċi. Pereżempju, il-fluworidu tal-kalċju (CaF2) huwa kkombinat mal-ħġieġ biex jifforma sistema akromatika, li tista 'telimina l-aberrazzjoni sferika u l-ispettru sekondarju.
Kristall tal-lejżer: użat bħala materjali tax-xogħol għal lejżers fi stat solidu, bħal ruby, fluworidu tal-kalċju, kristall tal-granata tal-aluminju tal-ittriju drogat bin-neodimju, eċċ.
Materjali tal-kristall huma maqsuma naturali u mkabbra artifiċjalment. Il-kristalli naturali huma rari ħafna, diffiċli biex jikbru b'mod artifiċjali, limitati fid-daqs, u għaljin. Ġeneralment ikkunsidrat meta l-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. Ħġieġ-ċeramika
Ħġieġ-ċeramika hija materjal ottiku speċjali li la huwa ħġieġ u lanqas kristall, iżda x'imkien bejniethom. Id-differenza ewlenija bejn il-ħġieġ taċ-ċeramika u l-ħġieġ ottiku ordinarju hija l-preżenza ta 'struttura tal-kristall. Għandu struttura tal-kristall ifjen miċ-ċeramika. Għandu l-karatteristiċi ta 'koeffiċjent ta' espansjoni termali baxxa, qawwa għolja, ebusija għolja, densità baxxa, u stabbiltà estremament għolja. Huwa użat ħafna fl-ipproċessar ta 'kristalli ċatti, bsaten ta' metru 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. Karbur tas-silikonju
Il-karbur tas-silikon huwa materjal taċ-ċeramika ta 'speċjalità li jintuża wkoll bħala materjal ottiku. Il-karbur tas-silikon għandu ebusija tajba, koeffiċjent baxx ta 'deformazzjoni termali, stabbiltà termali eċċellenti, u effett sinifikanti ta' tnaqqis fil-piż. Huwa meqjus bħala l-materjal ewlieni għal mirja ħfief ta 'daqs kbir u huwa użat ħafna fl-ajruspazju, lejżers ta' 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-kristalli likwidi, materjali luminixxenti, eċċ kollha jappartjenu għal materjali ottiċi. L-iżvilupp tat-teknoloġija ottika huwa inseparabbli mit-teknoloġija tal-materjal ottiku. Nistennew bil-ħerqa l-progress tat-teknoloġija tal-materjal ottiku ta 'pajjiżi.
Ħin tal-post: Jan-05-2024
