Hər hansı bir optik istehsal prosesində ilk addım müvafiq optik materialların seçilməsidir. Optik materialların optik parametrləri (sındırma indeksi, Abbe sayı, keçiricilik, əks etdirmə qabiliyyəti), fiziki xassələri (sərtlik, deformasiya, qabarcıq tərkibi, Puasson nisbəti) və hətta temperatur xüsusiyyətləri (istilik genişlənmə əmsalı, sındırma əmsalı və temperatur arasında əlaqə) Hamısı təsir edəcək optik materialların optik xassələri. Optik komponentlərin və sistemlərin performansı. Bu məqalə ümumi optik materiallar və onların xüsusiyyətləri haqqında qısa məlumat verəcəkdir.
Optik materiallar əsasən üç kateqoriyaya bölünür: Optik şüşə, optik kristal və Xüsusi optik materiallar.
01 Optik Şüşə
Optik şüşə işığı ötürə bilən amorf (şüşə) optik mühit materialıdır. Ondan keçən işıq onun yayılma istiqamətini, fazasını və intensivliyini dəyişə bilər. O, adətən optik alətlərdə və ya sistemlərdə prizmalar, linzalar, güzgülər, pəncərələr və filtrlər kimi optik komponentlərin istehsalı üçün istifadə olunur. Optik şüşə yüksək şəffaflığa, kimyəvi sabitliyə və struktur və performans baxımından fiziki vahidliyə malikdir. Xüsusi və dəqiq optik sabitlərə malikdir. Aşağı temperaturlu bərk vəziyyətdə optik şüşə yüksək temperaturlu maye halının amorf strukturunu saxlayır. İdeal olaraq şüşənin daxili fiziki-kimyəvi xassələri, məsələn, sındırma əmsalı, istilik genişlənmə əmsalı, sərtlik, istilik keçiriciliyi, elektrik keçiriciliyi, elastik modul və s., bütün istiqamətlərdə eynidir, buna izotropiya deyilir.
Optik şüşələrin əsas istehsalçıları Almaniyanın Schott, ABŞ-ın Corning, Yaponiyanın Ohara və yerli Chengdu Guangming Glass (CDGM) və s.
Kırılma əmsalı və dispersiya diaqramı
optik şüşə sındırma indeksi əyriləri
Ötürmə əyriləri
02. Optik kristal
Optik kristal optik mühitdə istifadə olunan kristal materiala aiddir. Optik kristalların struktur xüsusiyyətlərinə görə, ultrabənövşəyi və infraqırmızı tətbiqlər üçün müxtəlif pəncərələr, linzalar və prizmalar hazırlamaq üçün geniş istifadə edilə bilər. Kristal quruluşuna görə onu monokristal və polikristal bölmək olar. Tək kristal materiallar yüksək kristal bütövlüyü və işıq keçiriciliyinə, həmçinin aşağı giriş itkisinə malikdir, buna görə də monokristallar əsasən optik kristallarda istifadə olunur.
Xüsusilə: Ümumi UV və infraqırmızı kristal materiallara aşağıdakılar daxildir: kvars (SiO2), kalsium ftorid (CaF2), litium ftorid (LiF), qaya duzu (NaCl), silikon (Si), germanium (Ge) və s.
Qütbləşən kristallar: Ümumi istifadə edilən qütbləşdirici kristallara kalsit (CaCO3), kvars (SiO2), natrium nitrat (nitrat) və s.
Akromatik kristal: Akromatik obyektiv linzaların istehsalı üçün kristalın xüsusi dispersiya xüsusiyyətlərindən istifadə olunur. Məsələn, kalsium flüorid (CaF2) şüşə ilə birləşərək sferik aberasiyanı və ikincili spektri aradan qaldıra bilən akromatik sistem yaradır.
Lazer kristalı: yaqut, kalsium flüorid, neodimium qatqılı itrium alüminium qranat kristalı və s. kimi bərk cisimli lazerlər üçün iş materialları kimi istifadə olunur.
Kristal materiallar təbii və süni şəkildə yetişdirilənə bölünür. Təbii kristallar çox nadirdir, süni şəkildə yetişdirilməsi çətindir, ölçüsü məhduddur və bahalıdır. Şüşə materialı qeyri-kafi olduqda ümumiyyətlə nəzərə alınır, görünməyən işıq zolağında işləyə bilər və yarımkeçirici və lazer sənayesində istifadə olunur.
03 Xüsusi optik materiallar
a. Şüşə-keramika
Şüşə keramika nə şüşə, nə də büllur deyil, arada bir yerdə olan xüsusi optik materialdır. Şüşə-keramika ilə adi optik şüşə arasındakı əsas fərq kristal quruluşun olmasıdır. Keramikadan daha incə kristal quruluşa malikdir. Aşağı istilik genişlənmə əmsalı, yüksək möhkəmlik, yüksək sərtlik, aşağı sıxlıq və son dərəcə yüksək sabitlik xüsusiyyətlərinə malikdir. Yastı kristalların, standart ölçmə çubuqlarının, böyük güzgülərin, lazer giroskoplarının və s. emalında geniş istifadə olunur.
Mikrokristal optik materialların istilik genişlənmə əmsalı 0,0±0,2×10-7/℃ (0~50℃) çata bilər.
b. Silikon karbid
Silisium karbid optik material kimi də istifadə olunan xüsusi keramika materialıdır. Silikon karbid yaxşı sərtliyə, aşağı istilik deformasiya əmsalı, əla istilik sabitliyinə və əhəmiyyətli çəki azaltma effektinə malikdir. Böyük ölçülü yüngül güzgülər üçün əsas material hesab olunur və aerokosmik, yüksək güclü lazerlər, yarımkeçiricilər və digər sahələrdə geniş istifadə olunur.
Bu kateqoriyalı optik materialları optik media materialları da adlandırmaq olar. Optik media materiallarının əsas kateqoriyalarına əlavə olaraq, optik lifli materiallar, optik film materialları, maye kristal materiallar, luminescent materiallar və s. hamısı optik materiallara aiddir. Optik texnologiyanın inkişafı optik material texnologiyasından ayrılmazdır. Biz ölkəmin optik material texnologiyasının inkişafını səbirsizliklə gözləyirik.
Göndərmə vaxtı: 05 yanvar 2024-cü il
