Herhangi bir optik üretim sürecinin ilk adımı, uygun optik malzemelerin seçilmesidir. Optik parametreler (kırılma indisi, ABBE sayısı, geçirgenlik, yansıtma), fiziksel özellikler (sertlik, deformasyon, kabarcık içeriği, Poisson oranı) ve hatta optik malzemelerin sıcaklık özellikleri (termal genişleme katsayısı, kırılma indisi ve sıcaklık arasındaki ilişki) optik malzemelerin optik özelliklerini etkileyecektir. Optik bileşenlerin ve sistemlerin performansı. Bu makale kısaca ortak optik malzemeleri ve bunların özelliklerini tanıtacaktır.
Optik malzemeler esas olarak üç kategoriye ayrılır: optik cam, optik kristal ve özel optik malzemeler.
01 Optik Cam
Optik cam, ışığı iletebilen amorf (camsı) optik bir orta malzemedir. İçinden geçen ışık, yayılma yönünü, fazını ve yoğunluğunu değiştirebilir. Optik aletlerde veya sistemlerde prizmalar, lensler, aynalar, pencereler ve filtreler gibi optik bileşenler üretmek için yaygın olarak kullanılır. Optik cam, yapı ve performansta yüksek şeffaflık, kimyasal stabilite ve fiziksel homojenliğe sahiptir. Belirli ve doğru optik sabitlere sahiptir. Düşük sıcaklıkta katı halde, optik cam, yüksek sıcaklık sıvı durumunun amorf yapısını korur. İdeal olarak, kırılma indisi, termal genleşme katsayısı, sertlik, termal iletkenlik, elektrik iletkenliği, elastik modül vb.
Optik camın ana üreticileri arasında Almanya Schott, Amerika Birleşik Devletleri Corning, Japonya Ohara ve yerli Chengdu Guangming Camı (CDGM) vb.
Kırılma indisi ve dispersiyon diyagramı
Optik Cam kırılma indisi eğrileri
Geçiş eğrileri
02. Optik Kristal
Optik kristal, optik ortamda kullanılan kristal malzemeyi ifade eder. Optik kristallerin yapısal özellikleri nedeniyle, ultraviyole ve kızılötesi uygulamalar için çeşitli pencereler, lensler ve prizmalar yapmak için yaygın olarak kullanılabilir. Kristal yapıya göre, tek kristal ve polikristaline bölünebilir. Tek kristal malzemeler yüksek kristal bütünlüğe ve ışık geçirgenliğine ve düşük giriş kaybına sahiptir, bu nedenle tek kristaller esas olarak optik kristallerde kullanılır.
Spesifik olarak: Yaygın UV ve kızılötesi kristal malzemeler şunları içerir: kuvars (SIO2), kalsiyum florür (CAF2), lityum florür (LIF), kaya tuzu (NaCl), silikon (SI), Germanyum (GE), vb.
Polarizasyon kristalleri: Yaygın olarak kullanılan polarize edici kristaller arasında kalsit (CACO3), kuvars (SIO2), sodyum nitrat (nitrat) vb.
Akromatik kristal: Kristalin özel dispersiyon özellikleri akromatik objektif lensler üretmek için kullanılır. Örneğin, kalsiyum florür (CAF2), küresel sapmayı ve ikincil spektrumu ortadan kaldırabilen akromatik bir sistem oluşturmak için cam ile birleştirilir.
Lazer Kristal: Yakut, kalsiyum florür, neodimyum katkılı yttrium alüminyum granet kristal, vb. Gibi katı hal lazerler için çalışma malzemeleri olarak kullanılır.
Kristal malzemeler doğal olarak ayrılır ve yapay olarak yetiştirilir. Doğal kristaller çok nadirdir, yapay olarak büyümesi zor, sınırlı ve maliyetlidir. Genellikle cam malzeme yetersiz olduğunda, görünür olmayan ışık bandında çalışabilir ve yarı iletken ve lazer endüstrilerinde kullanılır.
03 Özel Optik Malzemeler
A. Cam-seramik
Cam-seramik, ne cam ne de kristal, ancak aralarında bir yerde özel bir optik malzemedir. Cam-seramik ve sıradan optik cam arasındaki temel fark, kristal yapının varlığıdır. Seramikten daha ince bir kristal yapıya sahiptir. Düşük termal genleşme katsayısı, yüksek mukavemet, yüksek sertlik, düşük yoğunluk ve son derece yüksek stabilite özelliklerine sahiptir. Düz kristallerin, standart sayaç çubuklarının, büyük aynaların, lazer jiroskopların vb. İşlenmesinde yaygın olarak kullanılır.
Mikrokristal optik malzemelerin termal genleşme katsayısı 0.0 ± 0.2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃) 'a ulaşabilir.
B. Silikon karbür
Silikon karbür, optik malzeme olarak da kullanılan özel bir seramik malzemedir. Silikon karbür iyi sertliğe, düşük termal deformasyon katsayısına, mükemmel termal stabiliteye ve önemli ağırlık azaltma etkisine sahiptir. Büyük boyutlu hafif aynalar için ana malzeme olarak kabul edilir ve havacılık, yüksek güçlü lazerler, yarı iletkenler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
Bu optik malzeme kategorilerine optik ortam malzemeleri olarak da adlandırılabilir. Optik ortam malzemeleri, optik fiber malzemeler, optik film malzemeleri, sıvı kristal malzemeler, ışıldayan malzemeler vb. Kategorilerine ek olarak, hepsi optik malzemelere aittir. Optik teknolojinin geliştirilmesi optik malzeme teknolojisinden ayrılamaz. Ülkemin optik malzeme teknolojisinin ilerlemesini dört gözle bekliyoruz.
Gönderme Zamanı: Ocak-05-2024
