Fabrikazio optikoko edozein prozesuren lehen urratsa material optiko egokiak hautatzea da. Material optikoen parametro optikoek (errefrakzio-indizea, Abbe-kopurua, transmitantzia, erreflektibitatea), propietate fisikoak (gogortasuna, deformazioa, burbuila-edukia, Poisson-en erlazioa) eta baita tenperatura-ezaugarriak ere (hedapen termikoko koefizientea, errefrakzio-indizearen eta tenperaturaren arteko erlazioa) material optikoen eragina izango dute guztiek. material optikoen propietate optikoak. Osagai eta sistema optikoen errendimendua. Artikulu honek material optiko arruntak eta haien propietateak laburki aurkeztuko ditu.
Material optikoak hiru kategoriatan banatzen dira nagusiki: beira optikoa, kristal optikoa eta material optiko bereziak.
01 Beira Optikoa
Beira optikoa argia transmiti dezakeen euskarri optiko amorfo (beirazkoa) da. Bertatik igarotzen den argiak hedapen-norabidea, fasea eta intentsitatea alda ditzake. Gehienetan erabiltzen da osagai optikoak ekoizteko, hala nola prismak, lenteak, ispiluak, leihoak eta iragazkiak tresna edo sistema optikoetan. Beira optikoak gardentasun handia, egonkortasun kimikoa eta uniformetasun fisikoa ditu egituran eta errendimenduan. Konstante optiko zehatzak eta zehatzak ditu. Tenperatura baxuko egoera solidoan, beira optikoak tenperatura altuko egoera likidoaren egitura amorfoa mantentzen du. Egokiena, beiraren barneko propietate fisikoak eta kimikoak, hala nola, errefrakzio-indizea, hedapen termikoko koefizientea, gogortasuna, eroankortasun termikoa, eroankortasun elektrikoa, modulu elastikoa, etab., berdinak dira norabide guztietan, eta horri isotropia deritzo.
Beira optikoaren fabrikatzaile nagusiak Alemaniako Schott, Estatu Batuetako Corning, Japoniako Ohara eta Chengdu Guangming Glass (CDGM) etxeko etxekoak dira, etab.
Errefrakzio-indizea eta dispertsio-diagrama
beira optikoko errefrakzio-indizearen kurbak
Transmitantzia-kurbak
02. Kristal optikoa
Kristal optikoa euskarri optikoetan erabiltzen den kristal materialari deritzo. Kristal optikoen ezaugarri estrukturalak direla eta, asko erabil daiteke aplikazio ultramore eta infragorrietarako hainbat leiho, lente eta prisma egiteko. Kristalaren egituraren arabera, kristal bakarrean eta polikristalinotan bana daiteke. Kristal bakarreko materialek kristal osotasun handia eta argi-transmisioa dute, baita sarrera-galera txikia ere, beraz, kristal bakarreak kristal optikoetan erabiltzen dira batez ere.
Zehazki: UV eta infragorrien kristalezko material arruntak honako hauek dira: kuartzoa (SiO2), kaltzio fluoruroa (CaF2), litio fluoruroa (LiF), gatza (NaCl), silizioa (Si), germanioa (Ge), etab.
Kristal polarizatzaileak: Gehien erabiltzen diren kristal polarizatzaileak kaltzita (CaCO3), kuartzoa (SiO2), sodio nitratoa (nitratoa), etab.
Kristal akromatikoa: kristalaren sakabanaketa-ezaugarri bereziak lente objektibo akromatikoak fabrikatzeko erabiltzen dira. Adibidez, kaltzio fluoruroa (CaF2) beirarekin konbinatzen da sistema akromatiko bat eratzeko, eta horrek aberrazio esferikoa eta espektro sekundarioa ezaba ditzake.
Laser kristala: egoera solidoko laserretarako lan-material gisa erabiltzen da, hala nola errubia, kaltzio fluoruroa, neodimioz dopatutako itrio aluminiozko granate kristala, etab.
Kristalezko materialak naturaletan eta artifizialki hazitakoetan banatzen dira. Kristal naturalak oso arraroak dira, artifizialki hazten zailak, tamainaz mugatuak eta garestiak dira. Orokorrean, beirazko materiala nahikoa ez denean kontuan hartzen da, argi-banda ikusgarrian lan egin dezake eta erdieroale eta laser industrietan erabiltzen da.
03 Material optiko bereziak
a. Beira-zeramika
Beira-zeramika material optiko berezi bat da, ez beira ez kristala, baina tarteko. Beira-zeramika eta beira optiko arruntaren arteko desberdintasun nagusia kristalezko egituraren presentzia da. Zeramika baino kristal egitura finagoa du. Hedapen termiko baxuko koefizientea, indar handia, gogortasun handia, dentsitate baxua eta egonkortasun oso handia ditu. Oso erabilia da kristal lauak, neurgailu estandarrak, ispilu handiak, laser giroskopioak, etab.
Material optiko mikrokristalinoen hedapen termikoaren koefizientea 0.0±0.2×10-7/℃ (0~50℃) irits daiteke.
b. Silizio-karburoa
Silizio karburoa material zeramika berezi bat da, material optiko gisa ere erabiltzen dena. Silizio karburoak zurruntasun ona, deformazio termiko koefiziente baxua, egonkortasun termiko bikaina eta pisu murrizteko efektu nabarmena ditu. Tamaina handiko ispilu arinetarako material nagusitzat hartzen da eta asko erabiltzen da aeroespazialean, potentzia handiko laserretan, erdieroaleetan eta beste esparru batzuetan.
Material optikoen kategoria horiei euskarri optikoko materialak ere dei diezaiekegu. Euskarri optikoko materialen kategoria nagusiez gain, zuntz optikoko materialak, film optikoko materialak, kristal likidoko materialak, material luminiszenteak eta abar material optikoei dagozkie. Teknologia optikoaren garapena material optikoaren teknologiatik bereizezina da. Espero dugu nire herrialdeko material optikoen teknologiaren aurrerapena.
Argitalpenaren ordua: 2024-05-05
