光学製造プロセスの最初のステップは、適切な光学材料の選択です。光学パラメーター（屈折率、ABBE数、透過率、反射率）、物理的特性（硬度、変形、バブル含有量、ポアソン比）、さらには温度特性（熱膨張係数、屈折率と温度の関係）の光学材料の光学特性に影響します。光学コンポーネントとシステムのパフォーマンス。この記事では、一般的な光学材料とその特性を簡単に紹介します。
光学材料は、主に光学ガラス、光学結晶、特別な光学材料の3つのカテゴリに分かれています。
01光学ガラス
光学ガラスは、光を伝達できるアモルファス（ガラス状の）光学媒体です。それを通過する光は、伝播方向、位相、強度を変える可能性があります。一般的に、光学器具やシステムでプリズム、レンズ、ミラー、窓、フィルターなどの光学コンポーネントを生産するために使用されます。光学ガラスは、構造と性能における透明性、化学的安定性、物理的な均一性を備えています。特異的かつ正確な光学定数があります。低温固体状態では、光学ガラスは高温液体状態のアモルファス構造を保持します。理想的には、屈折率、熱膨張係数、硬度、熱伝導率、電気伝導率、弾性率などのガラスの内部物理的および化学的特性は、等方向と呼ばれるすべての方向で同じです。
光学ガラスの主要メーカーには、ドイツのショット、アメリカ合衆国のコーニング、日本のオハラ、国内の成都ガンミングガラス（CDGM）などがあります。
屈折率と分散図
光学ガラス屈折指数曲線
透過曲線
02。光クリスタル
光学結晶とは、光学媒体で使用される結晶材料を指します。光学結晶の構造特性により、紫外線および赤外線用途向けのさまざまな窓、レンズ、プリズムを作成するために広く使用できます。結晶構造によれば、それは単結晶と多結晶に分けることができます。単結晶材料は、結晶の完全性と光透過率が高く、入力損失が低いため、主に光結晶で単一結晶が使用されます。
具体的には、一般的なUVおよび赤外線結晶材料には、クォーツ（SIO2）、フッ化物カルシウム（CAF2）、フッ化リチウム（LIF）、岩塩（NaCl）、シリコン（SI）、ゲルマニウム（GE）などが含まれます。
偏光結晶：一般的に使用される偏光結晶には、方解石（CACO3）、石英（SIO2）、硝酸ナトリウム（硝酸ナトリウム）などが含まれます。
アルコロマティッククリスタル：結晶の特別な分散特性は、色彩類の対物レンズを製造するために使用されます。たとえば、フッ化物カルシウム（CAF2）をガラスと組み合わせて、球形の外収差と二次スペクトルを排除できる色彩系を形成します。
レーザークリスタル：ルビー、フッ化カルシウム、ネオジムドープイットトリウムアルミニウムガーネットクリスタルなど、固体レーザーの作業材料として使用されます。
結晶材料は、自然で人為的に成長したものに分かれています。天然結晶は非常にまれで、人工的に成長するのが困難で、サイズが制限され、コストがかかります。一般に、ガラス材料が不十分である場合に考慮され、目に見えない光帯で動作し、半導体およびレーザー産業で使用されます。
03特別な光学材料
a。ガラスセラミック
Glass-Ceramicは、ガラスでも結晶でもない特別な光学材料ですが、その中間のどこかにあります。ガラスセラミックと通常の光学ガラスの主な違いは、結晶構造の存在です。セラミックよりも細かい結晶構造があります。低熱膨張係数、高強度、高硬度、低密度、および非常に高い安定性の特徴があります。平らな結晶、標準メータースティック、大きな鏡、レーザージャイロスコープなどの処理に広く使用されています。
微結晶光学材料の熱膨張係数は、0.0±0.2×10-7/℃（0〜50℃）に達する可能性があります。
b。炭化シリコン
炭化シリコンは、光学材料としても使用される特殊なセラミック材料です。炭化シリコンには、剛性が良好で、熱変形係数が低く、優れた熱安定性、および大幅な重量還元効果があります。これは、大規模な軽量ミラーの主な材料と考えられており、航空宇宙、高出力レーザー、半導体、その他のフィールドで広く使用されています。
これらの光学材料のカテゴリは、光学メディア材料とも呼ばれます。光学媒体材料の主要なカテゴリに加えて、光繊維材料、光学膜材料、液晶材料、発光材料など。すべて光学材料に属します。光学技術の開発は、光学材料技術と分離できません。私の国の光学材料技術の進歩を楽しみにしています。
投稿時間：1月5日 - 2024年
