Optikai anyagok - természetes és szintetikus anyagok, egykristályok , üvegek ( optikai üveg , fotoüveg ), polikristályos ( átlátszó kerámia anyagok ), polimerek (műanyag üveg ) és egyéb anyagok, amelyek átlátszóak az elektromágneses hullámok bizonyos tartományában . A spektrum ultraibolya , látható , infravörös tartományában működő optikai elemek gyártására szolgálnak .
A köznyelvben és az iparban minden szilárd optikai anyagot gyakran szemüvegnek neveznek.
Az optikai anyagok szerepét néha optikai közegek, egyes polimerek, filmek, levegő, gázok, folyadékok és egyéb optikai sugárzást továbbító anyagok töltik be .
A legősibb és legismertebb optikai anyag a közönséges üveg , amely szilícium-dioxid és egyéb anyagok keverékéből áll. A technológia fejlődése és a követelmények szigorodása az optikai eszközök kifinomultságának növekedésével a műszaki szemüvegek egy speciális osztályának, az optikai üvegnek a létrejöttéhez vezetett .
A többi üvegtől különösen magas átlátszóságban, tisztaságban, színtelenségben, egyenletességben, valamint szigorúan normalizált törőképességében és diszperziójában különbözik .
A tiszta szilícium-dioxid (például hegyikristály ) leolvasztásával úgynevezett kvarcüveget kapnak . A többi szilikátüvegtől jelentős vegyszerállóságában, rendkívül alacsony lineáris tágulási együtthatójában és viszonylag magas olvadáspontjában (1713–1728 °C) különbözik. Ez lehetővé teszi szélesebb hőmérséklet-tartományban és agresszív közegben működő optikai rendszerek kiépítését.
Ezenkívül a kvarcüveg átlátszó az elektromágneses hullámok ultraibolya tartományára, ami nélkülözhetetlenné teszi ezt az anyagot a spektrum ezen tartományában működő optikai rendszerek számára.
A mesterséges helyettesítő – szerves üveg – megalkotásának fő oka az volt, hogy fejlesztése idején ( 1930 -as években ) hiányoztak a repülésben használható anyagok – átlátszóak, de nem ridegek és kellően erősek és rugalmasak – ezeket a tulajdonságokat ez adta. szintetikus polimer. Jelenleg a szerves üveg már nem képes kielégíteni sem a repülés, sem pedig még inkább az űrhajózás minden követelményét, de más típusú műanyagok és a „hétköznapi” üveg új módosításai váltották fel (megnövelt fényvisszaverő képességgel, hővel). -ellenálló és tartós). A szigorú fizikai és kémiai jellemzők szerint a plexinek semmi köze a prototípushoz.
A homogén szilíciumból készült lencse átlátszó az infravörös sugárzás számára és átlátszatlan a látható fény számára. A spektrum ezen tartományában a szilícium rendelkezik:
A szilícium tulajdonságai lehetővé tették egy új típusú fókuszáló rendszerek létrehozását a röntgenhullámok számára. Az ilyen rendszerek gyártásához a szilícium mély fotoanódos maratása során egy periodikus pórussor szabályozott kialakítását alkalmazzák. A pórusok alakjának szabályozására szolgáló módszereket fejlesztettek ki az IPTM RAS-nál.
Ennek eredményeként parabolikus rövidfókuszú röntgenlencsék mátrixai és háromdimenziós szilícium alapú fotonikus kristályok elemei jöttek létre. [egy]
A lítium-niobát nemlineáris optikai tulajdonságokat mutat. Használják integrált optikai áramkörök létrehozására, amelyeket sugárzásintenzitás-modulátorként használnak száloptikai adatátviteli vonalakban ; száloptikai giroszkópokon alapuló navigációs rendszerekben használt fázismodulátorok és sugárzáspolarizátorok .
A lítium-niobátot széles körben használják a kereskedelmi integrált optikai áramkörökben, paramétereinek egyedülálló kombinációja miatt: