모든 광학 제조 공정의 첫 번째 단계는 적절한 광학 재료를 선택하는 것입니다. 광학 파라미터 (굴절률, ABBE 수, 투과율, 반사율), 물리적 특성 (경도, 변형, 기포 함량, 포아송 비율) 및 온도 특성 (열 팽창 계수, 굴절률과 온도 사이의 관계)은 모두 광학 재료의 광학적 특성에 영향을 미칩니다. 광학 부품 및 시스템의 성능. 이 기사는 공통 광학 재료와 그 특성을 간단히 소개합니다.
광학 재료는 주로 광학 유리, 광학 결정 및 특수 광학 재료의 세 가지 범주로 나뉩니다.
01 광학 유리
광학 유리는 빛을 전달할 수있는 비정질 (유리) 광학 배지 물질입니다. 그것을 통과하는 빛은 전파 방향, 위상 및 강도를 바꿀 수 있습니다. 일반적으로 광학 기기 또는 시스템에서 프리즘, 렌즈, 거울, 창 및 필터와 같은 광학 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 광학 유리는 구조 및 성능에서 높은 투명성, 화학적 안정성 및 물리적 균일 성을 가지고 있습니다. 구체적이고 정확한 광학 상수가 있습니다. 저온 고체 상태에서, 광학 유리는 고온 액체 상태의 비정질 구조를 유지한다. 이상적으로, 굴절률, 열 팽창 계수, 경도, 열전도율, 전기 전도도, 탄성 계수 등과 같은 유리의 내부 물리적 및 화학적 특성은 모든 방향에서 동일하며 이소 절약이라고합니다.
광학 유리의 주요 제조업체에는 독일의 Schott, 미국의 코닝, 일본 오하라, 국내 청두 길이 글래스 (CDGM) 등이 있습니다.
굴절률 및 분산 다이어그램
광학 유리 굴절률 곡선
전송 곡선
02. 광학 결정
광학 결정은 광학 매체에 사용 된 결정 재료를 나타냅니다. 광학 결정의 구조적 특성으로 인해 자외선 및 적외선 응용을위한 다양한 창, 렌즈 및 프리즘을 만드는 데 널리 사용될 수 있습니다. 결정 구조에 따르면, 그것은 단결정 및 다결정으로 나눌 수 있습니다. 단결정 재료는 높은 결정 완전성 및 광 투과율 및 낮은 입력 손실을 가지므로 단결정은 주로 광학 결정에 사용됩니다.
구체적으로 : 일반적인 UV 및 적외선 결정 물질은 쿼츠 (SIO2), 불소 (CAF2), 리튬 불화 (LIF), 암염 (NACL), 실리콘 (SI), 게르마늄 (GE) 등을 포함합니다.
편광 결정 : 일반적으로 사용되는 편광 결정은 방해석 (CACO3), 석영 (SIO2), 질산 나트륨 (질산 나트륨) 등을 포함합니다.
Achromatic Crystal : 결정의 특수 분산 특성은 Achromatic 객관적인 렌즈를 제조하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 불소 (CAF2)는 유리와 결합되어 아크 레이믹 시스템을 형성하여 구형 수차 및 2 차 스펙트럼을 제거 할 수 있습니다.
레이저 결정 : 루비, 불소, 네오디뮴 도핑 된 이트륨 알루미늄 가넷 크리스탈 등과 같은 고체 레이저의 작업 재료로 사용됩니다.
결정 재료는 자연적이고 인위적으로 자란 것으로 나뉩니다. 천연 결정은 매우 드물고 인위적으로 성장하기가 어렵고 크기가 제한되며 비용이 많이 듭니다. 일반적으로 유리 재료가 불충분 한 경우에 고려되면 가상이없는 경전 대역에서 작동 할 수 있으며 반도체 및 레이저 산업에서 사용됩니다.
03 특수 광학 재료
에이. 유리-세라믹
Glass-Ceramic은 유리 나 크리스탈이 아니라 그 사이 어딘가에있는 특수 광학 물질입니다. 유리-세라믹과 일반 광학 유리의 주요 차이점은 결정 구조의 존재입니다. 세라믹보다 더 미세한 결정 구조를 가지고 있습니다. 낮은 열 팽창 계수, 고강도, 높은 경도, 저밀도 및 매우 높은 안정성의 특성을 가지고 있습니다. 평평한 결정, 표준 미터 스틱, 큰 거울, 레이저 자이로 스코프 등의 가공에 널리 사용됩니다.
미세 결정 광 재료의 열 팽창 계수는 0.0 ± 0.2 × 10-7/℃ (0 ~ 50 ℃)에 도달 할 수 있습니다.
비. 실리콘 카바이드
실리콘 카바이드는 광학 물질로도 사용되는 특수 세라믹 재료입니다. 실리콘 카바이드는 강성이 양호하고 열 변형 계수가 낮으며 열 안정성이 우수하며 중량 감소 효과가 상당합니다. 대형 경량 거울의 주요 재료로 간주되며 항공 우주, 고전력 레이저, 반도체 및 기타 필드에서 널리 사용됩니다.
이러한 범주의 광학 재료를 광학 매체 재료라고도 할 수도 있습니다. 광학 매체 재료, 광섬유 재료, 광학 필름 재료, 액정 재료, 발광 재료 등의 주요 범주 외에도 광학 재료에 속합니다. 광학 기술의 개발은 광학 재료 기술과 분리 할 수 없습니다. 우리는 우리 나라의 광학 재료 기술의 발전을 기대합니다.
후 시간 : 1 월 -05-2024
