Welche Materialien werden üblicherweise zur Bearbeitung optischer Elemente verwendet? Zu den üblicherweise zur Bearbeitung optischer Elemente verwendeten Materialien gehören hauptsächlich gewöhnliches optisches Glas, optische Kunststoffe und optische Kristalle.
Optisches Glas
Aufgrund seiner einfachen Zugänglichkeit und hohen Gleichmäßigkeit bei guter Lichtdurchlässigkeit ist es zu einem der am häufigsten verwendeten Materialien im Bereich optischer Materialien geworden. Die Schleif- und Schneidetechnologie ist ausgereift, Rohstoffe sind leicht zu beschaffen, die Verarbeitungskosten niedrig und die Herstellung einfach. Es kann auch mit anderen Substanzen dotiert werden, um seine strukturellen Eigenschaften zu verändern, und es kann Spezialglas mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt werden, dessen spektraler Transmissionsbereich hauptsächlich im sichtbaren Licht und im nahen Infrarotbereich liegt.
Optische Kunststoffe
Es ist ein wichtiges Zusatzmaterial für optisches Glas und weist eine gute Lichtdurchlässigkeit im nahen Ultraviolett-, sichtbaren und nahen Infrarotbereich auf. Es bietet die Vorteile niedriger Kosten, geringen Gewichts, einfacher Formgebung und hoher Schlagfestigkeit. Aufgrund seines hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten und seiner geringen thermischen Stabilität ist seine Verwendung in komplexen Umgebungen jedoch eingeschränkt.
Optischer Kristall
Der Transmissionsbereich optischer Kristalle ist relativ breit und sie weisen eine gute Transmission im sichtbaren Bereich, im nahen Infrarot und sogar im langwelligen Infrarot auf.
Die Auswahl optischer Materialien spielt bei der Entwicklung breitbandiger Bildgebungssysteme eine Schlüsselrolle. Im Designprozess werden bei der Materialauswahl üblicherweise die folgenden Aspekte berücksichtigt.
Optische Eigenschaften
1. Das ausgewählte Material muss eine hohe Durchlässigkeit im Band aufweisen.
2. Für Breitband-Abbildungssysteme werden normalerweise Materialien mit unterschiedlichen Dispersionseigenschaften ausgewählt, um die chromatische Aberration angemessen zu korrigieren.
Physikalisch-chemische Eigenschaften
1. Die Dichte des Materials, die Löslichkeit und die Härte bestimmen die Komplexität des Verarbeitungsprozesses der Linse und die Verwendungseigenschaften.
2. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials ist ein wichtiger Index, und das Problem der Wärmeableitung sollte in der späteren Phase des Systemdesigns berücksichtigt werden.
Veröffentlichungszeit: 10. Juni 2023