光学結晶の序論
公開された: 2022-02-22 起源: パワード
光学結晶は、光学媒体材料に使用される一種の結晶材料である。紫外線や赤外線加工のさまざまな分野で窓片、レンズ、プリズムを製造するのに広く使用されています。結晶構造によると、単結晶と多結晶に分けられます。単結晶材料は、高い結晶の完全性および光透過率、ならびに低い入力損失を有するので、一般的な光学結晶は単結晶によって支配される。
光学単結晶材料:
ハロゲン化物単結晶:
ハロゲン化物単結晶は、フッ化物単結晶、臭素、塩素、ヨウ素化合物単結晶、ハロゲン化タリウム単結晶に分けられる。フッ化物単結晶は、紫外線、可視および赤外線スペクトル領域における高い透過率、低屈折率および低光反射係数を有する。短所は大きな膨張係数、小さな熱伝導率、耐衝撃性が低いです。臭素、塩素およびヨウ素の単結晶は非常に広い赤外線バンドを通過することができ、その融点は低いので、大きな単結晶を作るのが容易である。不利な点は、簡単な潮解、低硬度、機械的性質が低いです。ハロゲン化タリウム単結晶はまた、水にわずかに可溶な広い赤外スペクトル透過帯を有する、より低い温度で使用される検出器窓およびレンズ材料である。不利な点は、冷たいレオロジーがあり、熱によって毒性のある熱によって腐食しやすいということです。
酸化物単結晶:
典型的な単結晶にはサファイア(Al 2 O 3)が含まれる。酸化マグネシウム(MgO)、ルチル(TiO 2)、結晶(SiO 2)などは、ハロゲン化物単結晶と比較して、高融点、良好な化学的安定性および可視赤外線バンドにおいて良好な透過率を有する。
半導体単結晶:
半導体単結晶は単結晶(ゲルマニウム単結晶、シリコン単結晶など)、II - VI基半導体単結晶、III - V族半導体単結晶とダイヤモンドを有する。ダイヤモンドは、最も長赤外領域に伸びることができ、高融点、高い硬度、優れた物理的性質および化学的安定性を有する最も長いスペクトル透過帯域の結晶である。半導体単結晶は、赤外線窓材、赤外線フィルタ、その他の光学素子として使用することができる。
光学多結晶材料:
光学多結晶材料は主にホットプレス焼結プロセスによって得られるホットプレス光学多結晶材料である。酸化物ホットプレス多結晶、フッ化物ホットプレス多結晶および半導体ホットプレス多結晶がある。優れた光透過率に加えて、ホットプレス光学多結晶は、高強度、高温抵抗、耐食性、耐衝撃性などの優れた機械的特性もあり、これは様々な特別なニーズのための光学素子および窓材料として使用することができる。
光学結晶の特性:
複屈折:結晶複屈折は、結晶構造の異方性によって決定される分極性の異方性によって引き起こされる。結晶の複屈折の程度は異なる結晶ファミリーに依存します。
光回転:平面偏波が光軸に沿って伝播すると、その偏光面が回転する。これは光回転と呼ばれます。その内部構造は非対称スパイラル構造を有する。
吸収および多色性:結晶による光の吸収は異方性である。入射光がより大きな屈折率との振動と同じ方向にあるとき、吸収はより強くなる。等軸結晶を除いて、同じ結晶は異なる方向に異なる色を示しています。
解決策:結晶が、外部方向機械力の作用の下である方向に滑らかな平面に分割する能力。