Кандайдыр бир оптикалык өндүрүш процессиндеги биринчи кадам тиешелүү оптикалык материалдарды тандоо болуп саналат.Оптикалык материалдардын оптикалык параметрлери (сынуу көрсөткүчү, Аббе саны, өткөрүмдүүлүк, чагылдыруу), физикалык касиеттери (катуулугу, деформациясы, көбүктүн курамы, Пуассон катышы) жана жуп температуралык мүнөздөмөлөрү (жылуулук кеңейүү коэффициенти, сынуу көрсөткүчү менен температуранын ортосундагы байланыш) Баары таасир этет. оптикалык материалдардын оптикалык касиеттери.Оптикалык компоненттердин жана системалардын иштеши.Бул макалада жалпы оптикалык материалдарды жана алардын касиеттерин кыскача тааныштырат.
Оптикалык материалдар негизинен үч категорияга бөлүнөт: Оптикалык айнек, оптикалык кристалл жана Атайын оптикалык материалдар.
01 Оптикалык айнек
Оптикалык айнек – жарык өткөрө алган аморфтук (айнектүү) оптикалык чөйрө материалы.Ал аркылуу өткөн жарык анын таралуу багытын, фазасын жана интенсивдүүлүгүн өзгөртө алат.Ал, адатта, оптикалык аспаптарда же системаларда призмалар, линзалар, күзгүлөр, терезелер жана чыпкалар сыяктуу оптикалык компоненттерди өндүрүү үчүн колдонулат.Оптикалык айнек түзүмү жана иштеши боюнча жогорку тунуктукка, химиялык туруктуулукка жана физикалык бирдейликке ээ.Ал конкреттүү жана так оптикалык туруктууларга ээ.Төмөн температурадагы катуу абалда оптикалык айнек жогорку температурадагы суюк абалдын аморфтук түзүлүшүн сактайт.Идеалында айнектин ички физикалык жана химиялык касиеттери, мисалы, сынуу көрсөткүчү, жылуулук кеңейүү коэффициенти, катуулугу, жылуулук өткөргүчтүгү, электр өткөргүчтүгү, серпилгичтик модулу жана башкалар бардык багытта бирдей, ал изотропия деп аталат.
Оптикалык айнектин негизги өндүрүүчүлөрү Германиянын Шотт, Америка Кошмо Штаттарынын Корнинг, Япониянын Ohara жана ата мекендик Chengdu Guangming Glass (CDGM) ж.б.
Сынуу көрсөткүчү жана дисперсия диаграммасы
оптикалык айнек сынуу көрсөткүчүнүн ийри сызыктары
Өткөрүү ийри сызыктары
02. Оптикалык кристалл
Оптикалык кристалл оптикалык чөйрөдө колдонулган кристаллдык материалды билдирет.Оптикалык кристаллдардын структуралык мүнөздөмөлөрүнөн улам ультра кызгылт жана инфракызыл нурлар үчүн ар кандай терезелерди, линзаларды жана призмаларды жасоодо кеңири колдонулушу мүмкүн.Кристалл түзүлүшү боюнча, ал монокристалл жана поликристаллдуу болуп бөлүнөт.Жалгыз кристаллдык материалдар жогорку кристаллдык бүтүндүккө жана жарык өткөрүмдүүлүккө, ошондой эле аз кириш жоготууга ээ, ошондуктан монокристаллдар негизинен оптикалык кристаллдарда колдонулат.
Тактап айтканда: Ультрафиолет жана инфракызыл кристалл материалдарына төмөнкүлөр кирет: кварц (SiO2), кальций фториди (CaF2), литий фториди (LiF), таш тузу (NaCl), кремний (Si), германий (Ge) ж.б.
Поляризациялоочу кристаллдар: Көбүнчө колдонулган поляризациялоочу кристаллдарга кальцит (CaCO3), кварц (SiO2), натрий нитраты (нитраты) ж.б.
Ахроматикалык кристалл: кристаллдын өзгөчө дисперсиялык мүнөздөмөлөрү ахроматикалык объективдүү линзаларды өндүрүү үчүн колдонулат.Мисалы, кальций фториди (CaF2) айнек менен биригип, ахроматикалык системаны түзөт, ал сфералык аберрацияны жана экинчи спектрди жок кыла алат.
Лазердик кристалл: катуу абалдагы лазерлер үчүн жумушчу материалдар катары колдонулат, мисалы, рубин, кальций фториди, неодим кошулган иттрий алюминий гранат кристалы ж.б.
Кристалл материалдар табигый жана жасалма өстүрүлгөн болуп бөлүнөт.Табигый кристаллдар өтө сейрек кездешет, жасалма жол менен өстүрүү кыйын, өлчөмү чектелген жана кымбат.Негизинен айнек материалы жетишсиз болгондо каралат, ал көрүнбөгөн жарык тилкесинде иштей алат жана жарым өткөргүч жана лазердик өнөр жайларда колдонулат.
03 Атайын оптикалык материалдар
а.Айнек-керамика
Айнек-керамика - бул айнек да, кристалл да эмес, ортодогу атайын оптикалык материал.Айнек-керамикалык жана жөнөкөй оптикалык айнектин негизги айырмасы кристалл структурасынын болушу.Ал керамикага караганда жакшыраак кристалл түзүлүшкө ээ.Ал төмөнкү жылуулук кеңейүү коэффициенти, жогорку күч, жогорку катуулук, аз тыгыздык жана өтө жогорку туруктуулуктун өзгөчөлүктөрүнө ээ.Ал жалпак кристаллдарды, стандарттык метр таякчаларын, чоң күзгүлөрдү, лазердик гироскопторду ж.б. иштетүүдө кеңири колдонулат.
Микрокристаллдык оптикалык материалдардын жылуулук кеңейүү коэффициенти 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃) жетиши мүмкүн.
б.Кремний карбиди
Кремний карбиди - оптикалык материал катары колдонулган атайын керамикалык материал.Кремний карбиди жакшы катуулугуна, төмөн жылуулук деформация коэффициентине, сонун жылуулук туруктуулугуна жана олуттуу салмакты төмөндөтүү эффектине ээ.Ал чоң өлчөмдөгү жеңил күзгүлөр үчүн негизги материал болуп эсептелет жана аэрокосмостук, жогорку кубаттуулуктагы лазерлер, жарым өткөргүчтөр жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Оптикалык материалдардын бул категорияларын оптикалык медиа материалдары деп да атоого болот.Оптикалык медиа материалдарынын негизги категорияларынан тышкары, оптикалык була материалдары, оптикалык пленка материалдары, суюк кристалл материалдары, люминесценттик материалдар жана башкалар оптикалык материалдарга кирет.Оптикалык технологиянын өнүгүшү оптикалык материалдык технологиядан ажырагыс.Биз ез елкемдун оптикалык мате-риалдык технологиясынын енугушун чыдамсыздык менен кутуп жатабыз.
Посттун убактысы: 05-январь 2024-ж
