सामान्य अप्टिकल सामग्रीहरूको परिचय

कुनै पनि अप्टिकल निर्माण प्रक्रियाको पहिलो चरण भनेको उपयुक्त अप्टिकल सामग्रीहरूको चयन हो। अप्टिकल प्यारामिटरहरू (अपवर्तन सूचकांक, एब्बे नम्बर, ट्रान्समिटेन्स, रिफ्लेक्टिभिटी), भौतिक गुणहरू (कठोरता, विरूपण, बबल सामग्री, पोइसनको अनुपात), र अप्टिकल सामग्रीहरूको तापक्रम विशेषताहरू (थर्मल एक्सपेन्सन गुणांक, अपवर्तन सूचकांक र तापक्रम बीचको सम्बन्ध) सबैले अप्टिकल सामग्रीहरूको अप्टिकल गुणहरूलाई असर गर्नेछ। अप्टिकल घटक र प्रणालीहरूको प्रदर्शन। यस लेखले सामान्य अप्टिकल सामग्रीहरू र तिनीहरूका गुणहरूलाई संक्षिप्त रूपमा परिचय गराउनेछ।
अप्टिकल सामग्रीहरू मुख्यतया तीन वर्गमा विभाजित छन्: अप्टिकल गिलास, अप्टिकल क्रिस्टल र विशेष अप्टिकल सामग्रीहरू।

०१ अप्टिकल ग्लास
अप्टिकल गिलास एक आकारहीन (काँच जस्तो) अप्टिकल माध्यम सामग्री हो जसले प्रकाश प्रसारण गर्न सक्छ। यसबाट गुज्रने प्रकाशले यसको प्रसार दिशा, चरण र तीव्रता परिवर्तन गर्न सक्छ। यो सामान्यतया अप्टिकल उपकरणहरू वा प्रणालीहरूमा प्रिज्म, लेन्स, ऐना, झ्याल र फिल्टर जस्ता अप्टिकल घटकहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। अप्टिकल गिलासमा उच्च पारदर्शिता, रासायनिक स्थिरता र संरचना र कार्यसम्पादनमा भौतिक एकरूपता हुन्छ। यसमा विशिष्ट र सटीक अप्टिकल स्थिरांकहरू छन्। कम-तापमान ठोस अवस्थामा, अप्टिकल गिलासले उच्च-तापमान तरल अवस्थाको आकारहीन संरचना कायम राख्छ। आदर्श रूपमा, गिलासको आन्तरिक भौतिक र रासायनिक गुणहरू, जस्तै अपवर्तक सूचकांक, थर्मल विस्तार गुणांक, कठोरता, थर्मल चालकता, विद्युतीय चालकता, लोचदार मोड्युलस, आदि, सबै दिशाहरूमा समान हुन्छन्, जसलाई आइसोट्रोपी भनिन्छ।
अप्टिकल गिलासका मुख्य निर्माताहरूमा जर्मनीको स्कट, संयुक्त राज्य अमेरिकाको कोर्निङ, जापानको ओहारा, र घरेलु चेङ्दु गुआङमिङ ग्लास (CDGM) आदि समावेश छन्।

अपवर्तन सूचकांक र फैलावट रेखाचित्र

अप्टिकल गिलास अपवर्तक सूचकांक वक्रहरू

ट्रान्समिटेन्स कर्भहरू

०२. अप्टिकल क्रिस्टल

अप्टिकल क्रिस्टल भन्नाले अप्टिकल मिडियामा प्रयोग हुने क्रिस्टल सामग्रीलाई बुझाउँछ। अप्टिकल क्रिस्टलको संरचनात्मक विशेषताहरूको कारणले गर्दा, यसलाई पराबैंगनी र इन्फ्रारेड अनुप्रयोगहरूको लागि विभिन्न झ्यालहरू, लेन्सहरू र प्रिज्महरू बनाउन व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। क्रिस्टल संरचना अनुसार, यसलाई एकल क्रिस्टल र पोलिक्रिस्टलाइनमा विभाजन गर्न सकिन्छ। एकल क्रिस्टल सामग्रीहरूमा उच्च क्रिस्टल अखण्डता र प्रकाश प्रसारण, साथै कम इनपुट हानि हुन्छ, त्यसैले एकल क्रिस्टलहरू मुख्यतया अप्टिकल क्रिस्टलहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
विशेष गरी: सामान्य UV र इन्फ्रारेड क्रिस्टल सामग्रीहरूमा समावेश छन्: क्वार्ट्ज (SiO2), क्याल्सियम फ्लोराइड (CaF2), लिथियम फ्लोराइड (LiF), रक नुन (NaCl), सिलिकन (Si), जर्मेनियम (Ge), आदि।
ध्रुवीकरण क्रिस्टलहरू: सामान्यतया प्रयोग हुने ध्रुवीकरण क्रिस्टलहरूमा क्याल्साइट (CaCO3), क्वार्ट्ज (SiO2), सोडियम नाइट्रेट (नाइट्रेट), आदि समावेश छन्।
अक्रोमेटिक क्रिस्टल: अक्रोमेटिक वस्तुनिष्ठ लेन्सहरू निर्माण गर्न क्रिस्टलको विशेष फैलावट विशेषताहरू प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, क्याल्सियम फ्लोराइड (CaF2) लाई गिलाससँग मिलाएर एक अक्रोमेटिक प्रणाली बनाइन्छ, जसले गोलाकार विचलन र माध्यमिक स्पेक्ट्रमलाई हटाउन सक्छ।
लेजर क्रिस्टल: रुबी, क्याल्सियम फ्लोराइड, नियोडिमियम-डोपेड यट्रियम एल्युमिनियम गार्नेट क्रिस्टल, आदि जस्ता ठोस-अवस्था लेजरहरूको लागि काम गर्ने सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

क्रिस्टल सामग्रीहरूलाई प्राकृतिक र कृत्रिम रूपमा उब्जाइएकोमा विभाजन गरिएको छ। प्राकृतिक क्रिस्टलहरू धेरै दुर्लभ हुन्छन्, कृत्रिम रूपमा बढ्न गाह्रो हुन्छन्, आकारमा सीमित हुन्छन् र महँगो हुन्छन्। सामान्यतया गिलास सामग्री अपर्याप्त हुँदा विचार गरिन्छ, यो अदृश्य प्रकाश ब्यान्डमा काम गर्न सक्छ र अर्धचालक र लेजर उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

०३ विशेष अप्टिकल सामग्रीहरू

क. गिलास-सिरेमिक
ग्लास-सिरेमिक एक विशेष अप्टिकल सामग्री हो जुन न त गिलास हो न क्रिस्टल, तर बीचमा कतै हुन्छ। ग्लास-सिरेमिक र साधारण अप्टिकल गिलास बीचको मुख्य भिन्नता क्रिस्टल संरचनाको उपस्थिति हो। यसमा सिरेमिक भन्दा राम्रो क्रिस्टल संरचना छ। यसमा कम थर्मल विस्तार गुणांक, उच्च शक्ति, उच्च कठोरता, कम घनत्व, र अत्यन्त उच्च स्थिरताका विशेषताहरू छन्। यो फ्ल्याट क्रिस्टल, मानक मिटर स्टिक, ठूला ऐना, लेजर जाइरोस्कोप, आदिको प्रशोधनमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

माइक्रोक्रिस्टलाइन अप्टिकल सामग्रीको थर्मल विस्तार गुणांक ०.०±०.२×१०-७/℃ (०~५०℃) सम्म पुग्न सक्छ।

ख. सिलिकन कार्बाइड

सिलिकन कार्बाइड एक विशेष सिरेमिक सामग्री हो जुन अप्टिकल सामग्रीको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ। सिलिकन कार्बाइडमा राम्रो कठोरता, कम थर्मल विकृति गुणांक, उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, र महत्त्वपूर्ण तौल घटाउने प्रभाव छ। यसलाई ठूला आकारका हल्का ऐनाहरूको लागि मुख्य सामग्री मानिन्छ र एयरोस्पेस, उच्च-शक्ति लेजरहरू, अर्धचालकहरू र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

अप्टिकल सामग्रीका यी वर्गहरूलाई अप्टिकल मिडिया सामग्री पनि भन्न सकिन्छ। अप्टिकल मिडिया सामग्रीका प्रमुख वर्गहरूका अतिरिक्त, अप्टिकल फाइबर सामग्री, अप्टिकल फिल्म सामग्री, तरल क्रिस्टल सामग्री, ल्युमिनेसेन्ट सामग्री, आदि सबै अप्टिकल सामग्रीसँग सम्बन्धित छन्। अप्टिकल प्रविधिको विकास अप्टिकल सामग्री प्रविधिबाट अविभाज्य छ। हामी मेरो देशको अप्टिकल सामग्री प्रविधिको प्रगतिको लागि तत्पर छौं।