सामान्य ऑप्टिकल सामग्री का परिचय

किसी भी ऑप्टिकल विनिर्माण प्रक्रिया में पहला कदम उपयुक्त ऑप्टिकल सामग्री का चयन है।ऑप्टिकल सामग्री के ऑप्टिकल पैरामीटर (अपवर्तक सूचकांक, एबी संख्या, संप्रेषण, परावर्तन), भौतिक गुण (कठोरता, विरूपण, बुलबुला सामग्री, पॉइसन का अनुपात), और यहां तक ​​कि तापमान विशेषताओं (थर्मल विस्तार गुणांक, अपवर्तक सूचकांक और तापमान के बीच संबंध) सभी प्रभावित करेंगे ऑप्टिकल सामग्रियों के ऑप्टिकल गुण।ऑप्टिकल घटकों और प्रणालियों का प्रदर्शन।यह लेख सामान्य ऑप्टिकल सामग्रियों और उनके गुणों का संक्षेप में परिचय देगा।
ऑप्टिकल सामग्रियों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: ऑप्टिकल ग्लास, ऑप्टिकल क्रिस्टल और विशेष ऑप्टिकल सामग्री।

01 ऑप्टिकल ग्लास
ऑप्टिकल ग्लास एक अनाकार (ग्लासी) ऑप्टिकल माध्यम सामग्री है जो प्रकाश संचारित कर सकती है।इससे गुजरने वाला प्रकाश अपनी प्रसार दिशा, चरण और तीव्रता को बदल सकता है।इसका उपयोग आमतौर पर ऑप्टिकल उपकरणों या सिस्टम में प्रिज्म, लेंस, दर्पण, खिड़कियां और फिल्टर जैसे ऑप्टिकल घटकों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।ऑप्टिकल ग्लास में उच्च पारदर्शिता, रासायनिक स्थिरता और संरचना और प्रदर्शन में भौतिक एकरूपता होती है।इसमें विशिष्ट और सटीक ऑप्टिकल स्थिरांक हैं।कम तापमान वाली ठोस अवस्था में, ऑप्टिकल ग्लास उच्च तापमान वाली तरल अवस्था की अनाकार संरचना को बरकरार रखता है।आदर्श रूप से, कांच के आंतरिक भौतिक और रासायनिक गुण, जैसे अपवर्तक सूचकांक, तापीय विस्तार गुणांक, कठोरता, तापीय चालकता, विद्युत चालकता, लोचदार मापांक, आदि सभी दिशाओं में समान होते हैं, जिसे आइसोट्रॉपी कहा जाता है।
ऑप्टिकल ग्लास के मुख्य निर्माताओं में जर्मनी का शोट, संयुक्त राज्य अमेरिका का कॉर्निंग, जापान का ओहारा और घरेलू चेंगदू गुआंगमिंग ग्लास (सीडीजीएम) आदि शामिल हैं।

अपवर्तक सूचकांक और फैलाव आरेख

ऑप्टिकल ग्लास अपवर्तक सूचकांक वक्र

संप्रेषण वक्र

02. ऑप्टिकल क्रिस्टल

ऑप्टिकल क्रिस्टल ऑप्टिकल मीडिया में प्रयुक्त क्रिस्टल सामग्री को संदर्भित करता है।ऑप्टिकल क्रिस्टल की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, इसका उपयोग पराबैंगनी और अवरक्त अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न विंडो, लेंस और प्रिज्म बनाने के लिए व्यापक रूप से किया जा सकता है।क्रिस्टल संरचना के अनुसार, इसे एकल क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टलाइन में विभाजित किया जा सकता है।एकल क्रिस्टल सामग्रियों में उच्च क्रिस्टल अखंडता और प्रकाश संप्रेषण होता है, साथ ही कम इनपुट हानि होती है, इसलिए एकल क्रिस्टल का उपयोग मुख्य रूप से ऑप्टिकल क्रिस्टल में किया जाता है।
विशेष रूप से: सामान्य यूवी और इन्फ्रारेड क्रिस्टल सामग्रियों में शामिल हैं: क्वार्ट्ज (SiO2), कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2), लिथियम फ्लोराइड (LiF), सेंधा नमक (NaCl), सिलिकॉन (Si), जर्मेनियम (Ge), आदि।
ध्रुवीकरण क्रिस्टल: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ध्रुवीकरण क्रिस्टल में कैल्साइट (CaCO3), क्वार्ट्ज (SiO2), सोडियम नाइट्रेट (नाइट्रेट) आदि शामिल हैं।
अक्रोमेटिक क्रिस्टल: क्रिस्टल की विशेष फैलाव विशेषताओं का उपयोग अक्रोमैटिक ऑब्जेक्टिव लेंस के निर्माण के लिए किया जाता है।उदाहरण के लिए, कैल्शियम फ्लोराइड (CaF2) को कांच के साथ मिलाकर एक अवर्णी प्रणाली बनाई जाती है, जो गोलाकार विपथन और द्वितीयक स्पेक्ट्रम को समाप्त कर सकती है।
लेजर क्रिस्टल: ठोस-अवस्था वाले लेजर के लिए कार्यशील सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसे रूबी, कैल्शियम फ्लोराइड, नियोडिमियम-डोप्ड येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट क्रिस्टल, आदि।

क्रिस्टल सामग्री को प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से उगाए गए में विभाजित किया गया है।प्राकृतिक क्रिस्टल बहुत दुर्लभ होते हैं, कृत्रिम रूप से उगाना कठिन, आकार में सीमित और महंगे होते हैं।आम तौर पर माना जाता है कि जब ग्लास सामग्री अपर्याप्त होती है, तो यह गैर-दृश्यमान प्रकाश बैंड में काम कर सकती है और इसका उपयोग अर्धचालक और लेजर उद्योगों में किया जाता है।

03 विशेष ऑप्टिकल सामग्री

एक।ग्लास सिरेमिक
ग्लास-सिरेमिक एक विशेष ऑप्टिकल सामग्री है जो न तो ग्लास है और न ही क्रिस्टल, लेकिन कहीं बीच में है।ग्लास-सिरेमिक और साधारण ऑप्टिकल ग्लास के बीच मुख्य अंतर क्रिस्टल संरचना की उपस्थिति है।इसमें सिरेमिक की तुलना में बेहतर क्रिस्टल संरचना होती है।इसमें कम तापीय विस्तार गुणांक, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, कम घनत्व और अत्यधिक उच्च स्थिरता की विशेषताएं हैं।इसका व्यापक रूप से फ्लैट क्रिस्टल, मानक मीटर स्टिक, बड़े दर्पण, लेजर जाइरोस्कोप आदि के प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है।

माइक्रोक्रिस्टलाइन ऑप्टिकल सामग्रियों का थर्मल विस्तार गुणांक 0.0±0.2×10-7/℃ (0~50℃) तक पहुंच सकता है

बी।सिलिकन कार्बाइड

सिलिकॉन कार्बाइड एक विशेष सिरेमिक सामग्री है जिसका उपयोग ऑप्टिकल सामग्री के रूप में भी किया जाता है।सिलिकॉन कार्बाइड में अच्छी कठोरता, कम तापीय विरूपण गुणांक, उत्कृष्ट तापीय स्थिरता और महत्वपूर्ण वजन घटाने का प्रभाव होता है।इसे बड़े आकार के हल्के दर्पणों के लिए मुख्य सामग्री माना जाता है और इसका व्यापक रूप से एयरोस्पेस, उच्च-शक्ति लेजर, अर्धचालक और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

ऑप्टिकल सामग्री की इन श्रेणियों को ऑप्टिकल मीडिया सामग्री भी कहा जा सकता है।ऑप्टिकल मीडिया सामग्री की प्रमुख श्रेणियों के अलावा, ऑप्टिकल फाइबर सामग्री, ऑप्टिकल फिल्म सामग्री, लिक्विड क्रिस्टल सामग्री, ल्यूमिनसेंट सामग्री आदि सभी ऑप्टिकल सामग्री से संबंधित हैं।ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी का विकास ऑप्टिकल सामग्री प्रौद्योगिकी से अविभाज्य है।हम अपने देश की ऑप्टिकल सामग्री प्रौद्योगिकी की प्रगति के लिए तत्पर हैं।