Quali sono i tipi di materiali ottici?

Ogni sistema ottico è costituito da elementi di rifrazione e di riflessione. I moderni sistemi ottici richiedono un ampio intervallo di lunghezze d'onda di lavoro, quindi i materiali di rifrazione devono essere trasparenti per la banda di lavoro e i componenti riflettenti devono avere un'alta riflettività per la banda di lavoro.

1. Materiali ottici trasparenti

Le proprietà ottiche dei materiali di proiezione sono determinate principalmente dalla trasmissione e dall'indice di rifrazione della luce di vari colori. La maggior parte delle parti ottiche sono realizzate in vetro ottico. Il vetro ottico generale può passare attraverso una varietà di luce di colore con una lunghezza d'onda di 0.35 ~ 2.5um, oltre questo intervallo di luce di colore sarà fortemente assorbito dal vetro ottico. Il vetro ottico fuso speciale può trasmettere specifiche lunghezze d'onda. I produttori di prodotti ottici di solito forniscono i dati relativi ai materiali ottici standard nei loro cataloghi.

Nei materiali ottici di trasmissione, vari cristalli ottici sono ampiamente utilizzati. L'uso di cristalli ottici consente al sistema ottico di operare in un intervallo di lunghezze d'onda più ampio rispetto al vetro ottico normale. Inoltre, le plastiche ottiche sono state utilizzate in sistemi ottici come lenti Fresnel, componenti di superficie ottica libera, obiettivi fotografici semplici, lenti di ingrandimento e così via. Questi tipi di lenti sono per lo stampaggio o la fusione, a basso costo e ad alta efficienza di produzione. Poiché il coefficiente di espansione termica è maggiore rispetto al vetro ottico, non possono essere utilizzati in sistemi ottici con requisiti tecnici elevati.

L'indice di rifrazione della luce n e l'indice di rifrazione della luce F e C n sono le principali proprietà di rifrazione. Ciò è dovuto al fatto che la luce F e C sono vicine alle estremità della zona spettrale sensibile dell'occhio umano. La luce D o D nel mezzo, più vicino alla linea spettrale più sensibile dell'occhio umano, in realtà la luce e è più vicina a questa lunghezza d'onda. Densità, coefficiente di espansione termica, stabilità chimica, ecc. Inoltre, ci sono anche determinati standard e regolamenti per l'omogeneità ottica, il grado di eliminazione dello stress, il grado di bolle nel vetro, le impurità, le strisce, ecc.

2. Materiali plastici ottici

Rispetto ai materiali in vetro, l'ottica in plastica offre una qualità più leggera, una maggiore resistenza agli urti e una più ampia gamma di forme tra cui scegliere. L'adattabilità della forma è uno dei vantaggi dell'ottica della plastica. È possibile modellare lenti asferiche e altre forme complesse.

Il principale svantaggio della plastica è la bassa resistenza al calore. Il punto di fusione della plastica è inferiore a quello del vetro e la sua resistenza superficiale all'usura e alla resistenza chimica è scarsa. A causa della sua bassa temperatura di fusione, la bassa adesione del rivestimento e la temperatura di deposizione del film sono limitate; Anche la durabilità o la durata del rivestimento sulle lenti in plastica è bassa. I rivestimenti in plastica possono utilizzare la deposizione aiutata dagli ioni per fornire film più resistenti e durevoli.

La scelta di varietà di materiali ottici in plastica è limitata e una limitazione importante è la forte dipendenza dalla temperatura dell'alto coefficiente di espansione termica e dell'indice di rifrazione. Il grado di riduzione dell'indice di rifrazione del materiale plastico con la temperatura è circa 50 volte superiore a quello del vetro. Il coefficiente di espansione termica della plastica è circa 10 volte superiore al vetro. Un sistema ottico di alta qualità può essere progettato con una combinazione di lenti di vetro e plastica.

I materiali ottici in plastica possono essere stampati per iniezione, compressi o fusi in blocchi di plastica. Alcuni dei materiali plastici più comunemente utilizzati sono poli-metilacrilato, polistirene, policarbonato, acrilico-diglicolo carbonato e ciclolefine copolimeri.

3. Materiale ottico riflettente

Le parti ottiche riflettenti sono solitamente rivestite con uno strato di riflessione metallica sulla superficie del vetro lucido. Non c'è dispersione sulla superficie riflessa e per la luce di qualsiasi colore, l'angolo di riflessione è uguale all'angolo di incidente. L'unica proprietà di un materiale ottico riflettente è la riflettività. La maggior parte delle superfici riflettenti sono rivestite con materiali metallici. Differenti superfici riflettenti metallici hanno caratteristiche riflettenti diverse, cioè, diverse lunghezze d'onda della luce incidente, hanno riflettività diversa. Dalla curva delle caratteristiche riflettenti dei materiali metallici differenti, si può vedere che per diverse bande di colore e luce, diversi materiali metallici dovrebbero essere selezionati per rivestire lo strato della pellicola riflettente.

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