Introduzione di materiali ottici cumuni

U primu passu in ogni prucessu di fabricazione otticu hè a selezzione di materiale otticu adattatu. Paràmetri ottichi (indice di rifrazione, numeru Abbe, transmittance, riflettività), proprietà fisiche (durezza, deformazione, cuntenutu di bolle, rapportu di Poisson), è ancu e caratteristiche di a temperatura (coefficient di espansione termale, relazione trà l'indice di rifrazione è a temperatura) di i materiali ottici Tutti affettanu. e proprietà ottiche di i materiali ottici. Prestazione di cumpunenti è sistemi ottici. Questu articulu hà da introdurre brevemente i materiali ottici cumuni è e so proprietà.
I materiali ottici sò principarmenti divisi in trè categurie: vetru otticu, cristallu otticu è materiali ottici speciali.

01 Vetru otticu
U vetru otticu hè un materiale otticu amorfu (vetru) chì pò trasmette a luce. A luce chì passa per ellu pò cambià a so direzzione di propagazione, a fase è l'intensità. Hè comunmente utilizatu per pruduce cumpunenti ottici cum'è prismi, lenti, specchi, finestri è filtri in strumenti o sistemi ottici. U vetru otticu hà una alta trasparenza, stabilità chimica è uniformità fisica in struttura è prestazione. Hà custanti ottichi specifichi è precisi. In u statu solidu à bassa temperatura, u vetru otticu conserva a struttura amorfa di u statu liquidu à alta temperatura. Ideale, e proprietà fisiche è chimiche internu di u vetru, cum'è l'indice di rifrazione, u coefficient d'espansione termale, a durezza, a conduttività termale, a conduttività elettrica, u modulu elasticu, etc., sò listessi in tutte e direzzione, chì hè chjamatu isotropia.
I principali pruduttori di vetru otticu include Schott di Germania, Corning di i Stati Uniti, Ohara di Giappone, è domesticu Chengdu Guangming Glass (CDGM), etc.

Indice di rifrazione è diagramma di dispersione

curve d'indice di rifrazione di vetru otticu

Curve di trasmittanza

02. Cristalli otticu

U cristallu otticu si riferisce à u materiale di cristallu utilizatu in media otticu. A causa di e caratteristiche strutturali di i cristalli ottici, pò esse largamente utilizatu per fà diverse finestre, lenti è prismi per l'applicazioni ultraviolet è infrared. Sicondu a struttura di cristalli, pò esse divisu in cristalli unichi è policristallini. I materiali di cristalli unichi anu una alta integrità di cristalli è a trasmittanza di luce, è ancu una bassa perdita di input, cusì i cristalli unichi sò principalmente usati in cristalli ottici.
Specificamenti: Materiali di cristalli UV è infrared cumuni includenu: quartz (SiO2), fluoru di calcium (CaF2), fluoru di lithium (LiF), sal di roccia (NaCl), silicuu (Si), germanium (Ge), etc.
Cristalli polarizanti: I cristalli polarizanti cumunimenti usati include calcite (CaCO3), quartz (SiO2), nitrate di sodium (nitrate), etc.
Cristalli acromatici: E caratteristiche di dispersione speciale di u cristallu sò aduprate per fabricà lenti obiettivi acromatici. Per esempiu, u fluoru di calcium (CaF2) hè cumminatu cù u vetru per furmà un sistema acromaticu, chì pò eliminà l'aberrazione sferica è u spettru secundariu.
Cristalli laser: utilizatu com'è materiali di travagliu per i laser di u statu solidu, cum'è rubi, fluoru di calcium, cristalli granate d'aluminiu d'ittriu dopatu di neodimiu, etc.

I materiali cristalli sò spartuti in naturali è artificiali. I cristalli naturali sò assai rari, difficiuli di cultivà artificialmente, limitati in grandezza, è costu. Generalmente cunzidiratu quandu u materiale di vetru hè insufficiente, pò travaglià in a banda di luce micca visibile è hè utilizatu in l'industria di semiconductor è laser.

03 Materiali ottichi spiciali

a. Vitru-ceramica
Vitru-ceramica hè un materiale otticu spiciali chì ùn hè nè vetru nè cristallu, ma in un locu trà. A principal diferenza trà u vetru otticu-ceramica è u vetru otticu ordinariu hè a prisenza di a struttura cristallina. Havi una struttura cristallina più fina cà a ceramica. Hà e caratteristiche di bassu coefficient di espansione termica, alta forza, alta durezza, bassa densità è stabilità estremamente alta. Hè largamente utilizatu in a trasfurmazioni di cristalli piani, bastoni di metri standard, specchi grandi, giroscopi laser, etc.

U coefficient di espansione termale di i materiali ottichi microcristallini pò ghjunghje à 0.0±0.2×10-7/℃ (0~50℃)

b. Carbure di Siliciu

U carburu di siliciu hè un materiale ceramicu di specialità chì hè ancu utilizatu com'è materiale otticu. U carburu di siliciu hà una bona rigidità, un bassu coefficiente di deformazione termica, una stabilità termica eccellente è un effettu significativu di riduzione di pesu. Hè cunsideratu u materiale principalu per specchi ligeri di grande dimensione è hè largamente utilizatu in l'aerospaziali, laser d'alta putenza, semiconduttori è altri campi.

Sti categurie di materiali ottici pò ancu esse chjamati materiali di media otticu. In più di e categurie maiò di materiali di media otticu, materiali di fibre ottiche, materiali di film otticu, materiali di cristalli liquidi, materiali luminiscenti, ecc. U sviluppu di a tecnulugia ottica hè inseparabile da a tecnulugia di u materiale otticu. Aspittemu avanti u prugressu di a tecnulugia di u materiale otticu di u mo paese.