Ընդհանուր օպտիկական նյութերի ներդրում

Ցանկացած օպտիկական արտադրության գործընթացի առաջին քայլը համապատասխան օպտիկական նյութերի ընտրությունն է: Օպտիկական պարամետրերը (բեկման ինդեքս, Աբբեի թիվ, հաղորդունակություն, անդրադարձում), ֆիզիկական հատկություններ (կարծրություն, դեֆորմացիա, պղպջակների պարունակություն, Պուասոնի հարաբերակցություն) և նույնիսկ ջերմաստիճանի բնութագրերը (ջերմային ընդլայնման գործակից, բեկման ցուցիչի և ջերմաստիճանի հարաբերություն) օպտիկական նյութերի վրա: օպտիկական նյութերի օպտիկական հատկությունները. Օպտիկական բաղադրիչների և համակարգերի կատարումը: Այս հոդվածում համառոտ կներկայացվեն ընդհանուր օպտիկական նյութերը և դրանց հատկությունները:
Օպտիկական նյութերը հիմնականում բաժանվում են երեք կատեգորիաների՝ օպտիկական ապակի, օպտիկական բյուրեղյա և հատուկ օպտիկական նյութեր։

01 Օպտիկական ապակի
Օպտիկական ապակին ամորֆ (ապակյա) օպտիկական միջին նյութ է, որը կարող է լույս փոխանցել: Նրա միջով անցնող լույսը կարող է փոխել իր տարածման ուղղությունը, փուլը և ինտենսիվությունը։ Այն սովորաբար օգտագործվում է օպտիկական գործիքների կամ համակարգերի օպտիկական բաղադրիչների, ինչպիսիք են պրիզմաների, ոսպնյակների, հայելիների, պատուհանների և զտիչների արտադրության համար: Օպտիկական ապակին ունի բարձր թափանցիկություն, քիմիական կայունություն և կառուցվածքի և կատարողականության ֆիզիկական միատեսակություն: Այն ունի կոնկրետ և ճշգրիտ օպտիկական հաստատուններ: Ցածր ջերմաստիճանի պինդ վիճակում օպտիկական ապակին պահպանում է բարձր ջերմաստիճանի հեղուկ վիճակի ամորֆ կառուցվածքը։ Իդեալում, ապակու ներքին ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, ինչպիսիք են բեկման ինդեքսը, ջերմային ընդարձակման գործակիցը, կարծրությունը, ջերմային հաղորդունակությունը, էլեկտրական հաղորդունակությունը, առաձգական մոդուլը և այլն, բոլոր ուղղություններով նույնն են, ինչը կոչվում է իզոտրոպիա:
Օպտիկական ապակիների հիմնական արտադրողներից են Գերմանիայի Schott-ը, ԱՄՆ-ի Corning-ը, ճապոնական Ohara-ն և ներքին Chengdu Guangming Glass-ը (CDGM) և այլն:

բեկման ինդեքսը և դիսպերսիայի դիագրամը

օպտիկական ապակու բեկման ինդեքսի կորեր

Փոխանցման կորեր

02. Օպտիկական բյուրեղյա

Օպտիկական բյուրեղը վերաբերում է օպտիկական միջավայրում օգտագործվող բյուրեղային նյութին: Օպտիկական բյուրեղների կառուցվածքային բնութագրերի շնորհիվ այն կարող է լայնորեն օգտագործվել ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր կիրառությունների համար տարբեր պատուհաններ, ոսպնյակներ և պրիզմաներ պատրաստելու համար: Ըստ բյուրեղային կառուցվածքի՝ այն կարելի է բաժանել միաբյուրեղի և բազմաբյուրեղի։ Մեկ բյուրեղյա նյութերը ունեն բարձր բյուրեղային ամբողջականություն և լույսի թափանցելիություն, ինչպես նաև ցածր ներածման կորուստ, ուստի միայնակ բյուրեղները հիմնականում օգտագործվում են օպտիկական բյուրեղներում:
Մասնավորապես՝ սովորական ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր բյուրեղային նյութերը ներառում են՝ քվարց (SiO2), կալցիումի ֆտորիդ (CaF2), լիթիումի ֆտորիդ (LiF), քարի աղ (NaCl), սիլիցիում (Si), գերմանիում (Ge) և այլն։
Բևեռացնող բյուրեղներ. սովորաբար օգտագործվող բևեռացնող բյուրեղները ներառում են կալցիտը (CaCO3), քվարցը (SiO2), նատրիումի նիտրատը (նիտրատ) և այլն:
Ակրոմատիկ բյուրեղյա. Բյուրեղի հատուկ ցրման բնութագրերը օգտագործվում են ախրոմատիկ օբյեկտիվ ոսպնյակներ արտադրելու համար: Օրինակ, կալցիումի ֆտորիդը (CaF2) զուգակցվում է ապակու հետ՝ ձևավորելով ախրոմատիկ համակարգ, որը կարող է վերացնել գնդաձև շեղումը և երկրորդական սպեկտրը։
Լազերային բյուրեղ. օգտագործվում է որպես պինդ վիճակի լազերների աշխատանքային նյութեր, ինչպիսիք են ռուբին, կալցիումի ֆտորիդը, նեոդիմումով ներծծված իտրիումի ալյումինե նռնաքարային բյուրեղը և այլն:

Բյուրեղյա նյութերը բաժանվում են բնական և արհեստականորեն աճեցված: Բնական բյուրեղները շատ հազվադեպ են, դժվար է աճում արհեստականորեն, սահմանափակ չափերով և ծախսատար: Ընդհանրապես հաշվի առնելով, որ ապակու նյութը անբավարար է, այն կարող է աշխատել անտեսանելի լույսի գոտում և օգտագործվում է կիսահաղորդչային և լազերային արդյունաբերության մեջ:

03 Հատուկ օպտիկական նյութեր

ա. Ապակի-կերամիկական
Ապակի-կերամիկան հատուկ օպտիկական նյութ է, որը ոչ ապակի է, ոչ բյուրեղ, այլ ինչ-որ տեղ արանքում: Ապակի-կերամիկական և սովորական օպտիկական ապակու հիմնական տարբերությունը բյուրեղային կառուցվածքի առկայությունն է։ Այն ունի ավելի նուրբ բյուրեղյա կառուցվածք, քան կերամիկական: Այն ունի ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից, բարձր ամրություն, բարձր կարծրություն, ցածր խտություն և չափազանց բարձր կայունություն: Այն լայնորեն օգտագործվում է հարթ բյուրեղների, ստանդարտ չափիչ ձողիկների, մեծ հայելիների, լազերային գիրոսկոպների և այլնի մշակման մեջ։

Միկրոբյուրեղային օպտիկական նյութերի ջերմային ընդարձակման գործակիցը կարող է հասնել 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃)

բ. Սիլիցիումի կարբիդ

Սիլիցիումի կարբիդը հատուկ կերամիկական նյութ է, որը նաև օգտագործվում է որպես օպտիկական նյութ: Սիլիցիումի կարբիդն ունի լավ կոշտություն, ցածր ջերմային դեֆորմացիայի գործակից, գերազանց ջերմային կայունություն և զգալի քաշի նվազեցման ազդեցություն: Այն համարվում է մեծ չափսի թեթև հայելիների հիմնական նյութը և լայնորեն օգտագործվում է օդատիեզերական, բարձր հզորության լազերների, կիսահաղորդիչների և այլ ոլորտներում։

Օպտիկական նյութերի այս կատեգորիաները կարելի է անվանել նաև օպտիկական մեդիա նյութեր։ Բացի օպտիկական մեդիա նյութերի հիմնական կատեգորիաներից, օպտիկական նյութերին են պատկանում նաև օպտիկական մանրաթելային նյութերը, օպտիկական թաղանթային նյութերը, հեղուկ բյուրեղային նյութերը, լյումինեսցենտ նյութերը և այլն: Օպտիկական տեխնոլոգիաների զարգացումը անբաժանելի է օպտիկական նյութերի տեխնոլոգիայից: Մենք անհամբեր սպասում ենք իմ երկրի օպտիկական նյութերի տեխնոլոգիայի առաջընթացին: