Quels sont les types de matériaux optiques ?

Tout système optique est composé d'éléments de réfraction et de réflexion. Les systèmes optiques modernes nécessitent une large gamme de longueurs d'onde de travail, de sorte que le matériau de réfraction doit être transparent pour la bande de travail et que les éléments réfléchissants doivent avoir une réflectivité élevée pour la bande de travail.

1) Matériaux optiques transparents

Les propriétés optiques des matériaux de projection sont principalement déterminées par la transmission et l'indice de réfraction de la lumière de différentes couleurs. La plupart des pièces optiques sont fabriquées en verre optique. Le verre optique peut généralement passer par une longueur d'onde de 0,35 à 2,5um de la lumière de différentes couleurs, la lumière de couleur au-delà de cette gamme sera fortement absorbée par le verre optique. Le verre optique fusionné spécial peut transmettre des longueurs d'onde spécifiques. Les fabricants de produits optiques fournissent généralement des données pour les matériaux optiques standard dans leurs catalogues.

Dans les matériaux optiques de transmission, divers cristaux optiques sont largement utilisés. L'utilisation de cristaux optiques permet aux systèmes optiques de fonctionner dans une plage de longueurs d'onde plus large que le verre optique ordinaire. En outre, les plastiques optiques ont été utilisés dans des systèmes optiques tels que les lentilles Fresnel, les composants optiques de surface libre, les lentilles photographiques simples, les loups, etc. La plupart de ces lentilles sont moulées ou coulées, avec un faible coût et une efficacité de production élevée. Parce que le coefficient de dilatation thermique est plus grand que le verre optique, ils ne peuvent pas être utilisés dans des systèmes optiques exigeants.

L'indice de réfraction de la lumière n et l'indice de réfraction de la lumière F et de la lumière C n sont les principales propriétés de réfraction. C'est parce que la lumière F et la lumière C sont proches des extrémités de la zone spectrale sensible de l'œil humain. La lumière D ou la lumière D est au milieu, plus proche de la ligne spectrale la plus sensible de l'œil humain, en fait, la lumière e est plus proche de cette longueur d'onde. Densité, coefficient d'expansion thermique, stabilité chimique, etc. En outre, il existe également certaines normes et réglementations pour l'uniformité optique, le degré d'élimination de la contrainte, le degré de bulle dans le verre, les impuretés, les rayures, etc.

2) Matériaux optiques plastiques

Par rapport aux matériaux en verre, les composants optiques en plastique offrent une qualité plus légère, une résistance aux chocs plus élevée et une plus grande variété de formes. L'adaptabilité de la forme est l'un des avantages de l'optique plastique. Les lentilles asphériques et autres formes complexes peuvent être moulées.

Le principal inconvénient du plastique est sa faible résistance à la chaleur. Le point de fusion du plastique est inférieur à celui du verre et sa résistance à l'usure et à la résistance chimique sont faibles. En raison de sa basse température de fusion, la force d'adhérence du revêtement est faible et la température de dépôt du film est limitée; La durabilité ou la durée de vie du revêtement sur les lentilles en plastique est également faible. Les revêtements en plastique peuvent utiliser la déposition assistée par les ions pour fournir un film plus résistant et durable.

Le choix des variétés de matériaux optiques plastiques est limité, et une limitation importante est la forte dépendance à la température du coefficient d'expansion thermique élevé et de l'indice de réfraction. L'indice de réfraction du matériau plastique diminue avec la température environ 50 fois plus que le verre. Le coefficient d'expansion thermique du plastique est environ 10 fois plus élevé que le verre. Les systèmes optiques de haute qualité peuvent être conçus avec une combinaison de lentilles en verre et en plastique.

Les matériaux optiques en plastique peuvent être moulés par injection, formés par compression ou moulés en blocs en plastique. Plusieurs des matériaux plastiques les plus couramment utilisés sont le polyméacrylate de méthyle, le polystyrène, le polycarbonate, le carbonate d'acrylondi glycol et le copolymère cyclolefin.

3. Matériaux optiques réfléchissants

Les composants optiques réfléchissants sont généralement revêtus avec une couche de réflexion métallique sur la surface du verre polissé. Il n'y a pas de dispersion sur la surface réfléchie, et pour la lumière de n'importe quelle couleur, l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incident. La seule propriété d'un matériau optique réfléchissant est la réflectivité. La plupart des surfaces réfléchissantes sont revêtues de matériaux métalliques. Différentes surfaces réfléchissantes métalliques ont des propriétés réfléchissantes différentes, c'est-à-dire, différentes longueurs d'onde de la lumière entrante ont une réflectivité différente. De la courbe des caractéristiques de réflexion des différents matériaux métalliques, on peut voir que pour les différentes bandes de couleur et de lumière, différents matériaux métalliques doivent être choisis pour le revêtement de la couche de film de réflexion.

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