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光学工艺

光学玻璃属性

时间:2024/3/6 15:03:09   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:124   评论:0
内容摘要:如今的光学玻璃质量和完整性都是由光学设计师所作出的基本假设。将近125年前,奥托•肖特(OttoSchott)通过系统化研究和开发玻璃成分,开始了一场改革。他主要针对玻璃成分和生产过程进行开发工作,并在玻璃制造中历经多次的尝试和错误,直至现今的真正技术材料。如今的光学玻璃属性是可预测的、可重复制造且均质的——这是技术材...

    如今的光学玻璃质量和完整性都是由光学设计师所作出的基本假设。将近 125 年前,奥托•肖特(Otto Schott) 通过系统化研究和开发玻璃成分,开始了一场改革。他主要针对玻璃成分和生产过程进行开发工作,并在玻璃制造中历经多次的尝试和错误,直至现今的真正技术材料。如今的光学玻璃属性是可预测的、可重复制造且均质的——这是技术材料的基本先决技能。分类光学玻璃的基本属性为:


折射率

    折射率是指光在真空中的速度与光在指定材料中的速度之比率——这是光速如何在其穿过光学材料时减缓之说明。光学玻璃的折射率,nd,指定波长为 587.6nm(氦D线)。具有低折射率的材料通常又称为" 冕牌玻璃",而具有高折射率的材料则称为"火石玻璃"。我们的目录中的组件的典型的折射率公差为±0.0005。


色散

    色散是指折射率随波长而变的现象。使用Abbe数值,vd表示,被定义为

(nd−1)/(nF−nC);nF和nC分别是在 486.1nm (氫F线)和 656.3nm(氫C线)下的折射率。Abbe 数值低表示具有高色散。冕牌玻璃的色散通常比火石玻璃来得低。我们的目录中的组件的典型的Abbe公差为±0.8%。


透射

    标准光学玻璃对整个可视光谱和近紫外线外和近红外范围内提供高透射。冕牌玻璃在 NUV 中的透射通常较火石玻璃来得强。由于火石玻璃的高透射率,因而导致较高的菲涅尔反射损失,因此应始终指定与增透膜配合使用。

光学玻璃属性

光学玻璃样品透射曲线

附加属性

    设计能在极端环境下使用的光学时,了解到各个光学玻璃均具有稍有不同的化学、热量和机械性能至关重要。这些属性都可在数据表中找到。

所有玻璃类型的基本值

玻璃名称 折射率 (nd) 色散系数
 (vd)
密度
(g/(cm^3)
线性膨胀系数* 最高工作温度
(oC)
CaF2 1.434 95.1 3.18 18.85 800
Fused Silica 1.458 67.7 2.2 0.55 1000
Schott BOROFLOAT® 1.472 65.7 2.2 3.25 450
S-FSL5 1.487 70.2 2.46 9 457
N-BK7 1.517 64.2 2.46 7.1 557
N-K5 1.522 59.5 2.59 8.2 546
B270/S1 1.523 58.5 2.55 8.2 533
Schott ZERODUR® 1.542 56.2 2.53 0.05 600
N-SK11 1.564 60.8 3.08 6.5 604
N-BAK4 1.569 56.1 3.1 7 555
N-BaK1 1.573 57.55 3.19 7.6 592
L-BAL35 1.589 61.15 2.82 6.6 489
N-SK14 1.603 60.6 3.44 7.3 649
N-SSK8 1.618 49.8 3.33 7.1 598
N-F2 1.62 36.4 3.61 8.2 432
BaSF1 1.626 38.96 3.66 8.5 493
N-SF2 1.648 33.9 3.86 8.4 441
N-LAK22 1.651 55.89 3.73 6.6 689
S-BaH11 1.667 48.3 3.76 6.8 575
N-BAF10 1.67 47.2 3.76 6.8 580
N-SF5 1.673 32.3 4.07 8.2 425
N-SF8 1.689 31.2 4.22 8.2 422
N-LAK14 1.697 55.41 3.63 5.5 661
N-SF15 1.699 30.2 2.92 8.04 580
N-BASF64 1.704 39.38 3.2 9.28 582
N-LAK8 1.713 53.83 3.75 5.6 643
N-SF18 1.722 29.3 4.49 8.1 422
N-SF10 1.728 28.4 4.28 7.5 454
S-TIH13 1.741 27.8 3.1 8.3 573
N-SF14 1.762 26.5 4.54 6.6 478
Sapphire** 1.768 72.2 3.97 5.3 2000
N-SF11 1.785 25.8 5.41 6.2 503
N-SF56 1.785 26.1 3.28 8.7 592
N-LASF44 1.803 46.4 4.46 6.2 666
N-SF6 1.805 25.39 3.37 9 605
N-SF57 1.847 23.8 5.51 8.3 414
N-LASF9 1.85 32.2 4.44 7.4 698
N-SF66 1.923 20.88 4 5.9 710
S-LAH79 2.003 28.3 5.23 6 699
ZnSe 2.403 N/A 5.27 7.1 250
Silicon 3.422 N/A 2.33 2.55 1500
Germanium 4.003 N/A 5.33 6.1 100
*(10^(−6))/(oC)

**蓝宝石是一种双折射材料。所有规格与C轴平行度相对应。


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