Оптический материал. Оптические материалы4
Основные характеристики оптических материалов.
Диаграмма пропускания оптических материалов для инфракрасной области спектра.
Кристаллографические характеристики
Кристаллы -
твердые тела
c
упорядоченной атомной
трехмерно-периодической пространственной структурой,
называемойкристаллической решеткой.
Кристаллические оптические материалы обладают высокой прозрачностью
в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектрального диапазона и
разнообразием дисперсионных свойств, что обуславливает их
использование в оптике. Приведенные кристаллографические данные
включают сингонию, класс симметрии, параметры решетки и спайность.
Сингония
характеризует кристаллы по признаку формы
элементарной ячейки, определяя тип симметрии.
Класс симметрии кристалла отражает полную совокупность его
возможных симметричных преобразований.
Параметры решетки
– это ее три элементарные трансляции a, b и c.
Спайность
- способность кристалла раскалываться по
определенным кристаллографическим плоскостям, в направлениях, где
химические связи решетки ослаблены. Для обозначения спайности
указывают кристаллографический символ плоскости легкого раскола.
Качественно, спайность характеризуется как " высоко-совершенная ",
"совершенная" или "несовершенная".
Кристалл может состоять из одного целостного блока - монокристалл
или из хаотически ориентированных монокристаллических зерен разного
размера - поликристаллы. Кристаллографические особенности
поликристаллов определяются свойствами зерен, из которых они
образованы, а также их величиной, взаимным расположением и силами
взаимодействия между ними.
Оптические характеристики
.
Показатель преломления
n
, обозначает отношение фазовых
скоростей света в и в материале. Показатель определяется свойствами
вещества и длиной световой волны. Для некоторых кристаллов
показатель преломления сильно меняется при изменении длины волны
излучения, а также может еще более резко меняться в областях
частотной шкалы где возрастает поглощение излучения материалом.
Существуют оптически анизотропные вещества, в которых показатель
преломления зависит от направления и поляризации света.
Температурный коэффициент показателя преломления
определяется по следующей формуле: b(t,l) = dn(l)/dt,
º
Cˉ¹
где t –
температура. Для анизотропных и оптически одноосных кристаллов
фтористого магния и сапфира значения показателей преломления и
относительного температурного коэффициента показателя преломления
приведены для обыкновенного nо и необыкновенного nе лучей.
Коэффициент пропускания t(l)
- отношение потока монохроматического излучения, прошедшего сквозь
образец материала, к потоку падающего излучения. В некоторых случаях
вместо коэффициента пропускания указывается значение показателя
ослабления, который рассчитывается по следующей формуле:
Где t i (l) - коэффициент внутреннего пропускания, который равен отношению потока монохроматического излучения, достигшего выходной поверхности образца, к потоку излучения, прошедшему через его входную поверхность, S - толщина образца, измеренная в сантиметрах. Ослабление излучения вызывается поглощением и рассеянием внутри материала, но оно не включает потери на отражение, которые могут быть определены по формуле:
Потери на отражение = (n-1)2 / (n+1)2
В таблицах приведены коэффициенты для пропускания для образцов материала толщиной 10 мм.
Тепловые характеристики
Температурный коэффициент линейного расширения a t , °С -1 , характеризует относительное изменение длины образца при изменении его температуры на 1 °С и определяется по формуле:
Где l - длина образца; t-температура.
Теплопроводность
, Вт/(м °С)
, характеризует
способность материала проводить тепло и определяется количеством
теплоты, передаваемым через единичную площадку за единицу времени
при единичном градиенте температуры.
Для анизотропных кристаллов фтористого магния и сапфира значения
температурного коэффициента линейного расширения и теплопроводности
приведены в направлениях параллельном и перпендикулярном оптической
оси.
Удельная теплоемкость
, Дж/(кг °С)
, определяется как
количество тепловой энергии, необходимой для повышения температуры
одного килограмма вещества на один градус по Цельсию..
Термостойкость
, °С, характеризует способность
v
материала выдерживать термические
напряжения не разрушаясь. Мерой
термостойкости является максимальная разность температур при быстрой
их смене, выдерживаемая образцом без разрушения.
Механические
характеристики
Плотность
,
г/см³
,
определяется отношением массы вещества к его объему.
Твердость по Моосу
,
характеризует способность материала подвергаться царапанию другим
материалом. Приведены справочные числа твердости по условной шкале
Мооса, в которой 10 стандартных минералов расположены в ряд по
степени возрастания твердости.
Микротвердостъ по
Виккерсу
, Па,
характеризует сопротивление поверхности
материала вдавливанию твердого наконечника - индентора в виде
четырехгранной алмазной пирамидки при определенной нагрузке.
Приведены справочные значения микротвердости при нагрузке 1 Н.
Постоянные упругой податливости
S 11, S 12, S
44
,
Па -1
являются коэффициентами
пропорциональности между составляющими напряжения и деформации.
Модуль упругости (модуль Юнга)
E, Па,
- нормальное напряжение, изменяющее
линейный размер тела в два раза.
Модуль сдвига
G, Па,
-
касательное напряжение, вызывающее относительный сдвиг, равный
единице.
Коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона)
– отношение относительного
поперечного сжатия к его относительному удлинению.
Фотоупругие
характеристики
Оптические коэффициенты напряжений
В 1 , В 2 , Па -1
отражают взаимосвязь между двулучепреломлением и вызывающем его
напряжениями:
Где Dn12 - двулучепреломление, вызываемое напряжением сдвига s12.
Фотоупругие постоянные С 1 , С 2, Па -1 характеризуют зависимость изменения показателя преломления D n 1 и D n 2 материала под действием нормального напряжения s приложенного вдоль главных кристаллографических направлений.
Пьезооптические постоянные p 11, p 12 , p 44, Па -1 являются коэффициентами пропорциональности между составляющими напряжения и показателя преломления.
И др., давно используют в качестве оптических материалов. Кроме того, используют
большое кол-во синтетич. , обладающих прозрачностью в разл. участках
оптич. диапазона (рис. 1) и имеющих высокую однородность и определенные габариты.
Поликристаллические оптические материалы
характеризуются прозрачностью, по величине сходной с прозрачностью ,
и лучшими по сравнению с ними конструкц. св-вами. Наиб. применение находит оптич.
(иртра-ны) на основе Аl 2 О 3 (напр., поликор, или
лукалокс), Y 2 O 3 (иттралокс), MgAl 2 O 4 ,
SiO 2 (кварцевая оптич. ), цирконато-титанатов Pb, La (электрооптич.
), а также бескислородные поликристаллические оптические материалы для ИК области спектра-
LiF, MgF 2 , ZnS, ZnSe и др.
Оптические стекла характеризуются
высокой прозрачностью в разл. спектральных диапазонах, высокой однородностью
структуры, позволяющей сохранять неизменность фронта световой волны при ее распространении
в толще стекла, коррозионностойкостью, хорошими конструкц. св-вами, относительно
простой технологией изготовления крупногабаритных изделий и изделий со сложной
конфигурацией. Применяются с 18 в. В качестве оптических материалов используют бесцв. или цветные
оксидные и бескислородные стекла (см. также ). Большинство
оксидных оптич. стекол-силикатные (более 30-40% SiO 2 по массе), свинцово-
или боросиликатные, а также многокомпонентные оксидные системы из 10-12 разл.
, напр. алюмоси-ликафосфатные стекла, содержащие Аl 2 О 3 ,
SiO 2 , P 2 O 5 . Несиликатные оксидные стекла содержат
Р 2 О 5 , В 2 О 3 , GeO 2 или
ТеО 2 . При изменении состава стекол изменяются и их оптич. ,
гл. обр. показатель преломления n D и коэф. дисперсии
света v D . В зависимости от величин этих характеристик на диаграмме
n D - v D (т. наз. диаграмма Аббе) оптические материалы делят
на типы-кроны и флинты (рис. 2). Флинты характеризуются малым коэф. дисперсии
(v D < 50), -большим (v D > 50).
Стекла обоих типов наз. легкими или тяжелыми в зависимости от величины показателя
преломления. Обе разновидности стекол имеют общие компоненты - SiO 2 ,
Na 2 O, К 2 О. Кроме того, для увеличения v D
в состав добавляют В 2 О 3 , А1 2 О 3 , СаО, в состав флинтов-PbO, TiO 2 , ZnO, MgO, Sb 2 O 3 .
Осветлители стекол-As 2 O 3 и Sb 2 O 3 .
Наиб. высокими значениями v D обладают фосфатные флинты на
основе Р 2 О 5 (особенно при введении ).
\
Рис. 2. оптич.
стекол (диаграмма Аббе) в зависимости от их показателя преломления (n D)
и коэф. дисперсии света (v D): ЛК-легкие ; ФК-фосфатные
; ТФК-тяжелые фосфатные ; К-кроны; БК-баритовые ; ТК - тяжелые
; КФ - кронфлинты: БФ-баритовые флинты; ТБФ-тяжелые баритовые флинты; ЛФ-легкие
флинты; Ф-флинты; ТФ-тяжелые флинты; СТФ-сверхтяжелые флинты; СТК-сверхтяжелые
.
Особое место среди стекол
занимают фотохромные (см. )стекла. Выделяют также , уникальные по термо- и хим. стойкости, огнеупорности и др. св-вам. Стеклообразный
SiО 2 -осн. компонент кварцевых оптич. волокон для протяженных волоконно-оптич.
линий связи; такие волоконно-оптич. материалы характеризуются миним. оптич.
потерями на поглощение (~ 10 -6 см -1). Для линий протяженностью
10-100 м используют также оптич. волокна на основе поликомпонентных стекол и
(оптич. потери ~ 10 -3 - 10 -5 см -1).
Оптич. потери (теоретические)
у бескислородных оптич. стекол на 1-3 порядка ниже, чем у оксидных. В качестве
таких материалов для ИК диапазона используют обычно разл. халькогенидные стекла,
содержащие As, S (Se, Те), Sb, P, Tl, Ge и др. Наим. оптич. потерями в ИК диапазоне
обладают оптич, волокна на основе галогенидов Ag, Tl и их твердых р-ров и волоконные
световоды на основе фтороцирконатных (содержат Zr, F с добавлением Ва, Na, РЗЭ
и др.) и халькогенидных стекол [содержат As-S(Se)-Ge].
К аморфным оптическим материалам относятся
мн. нсорг. и орг. в-ва. Среди первых наиб. распространены аморфный Si, SiO 2 ,
II-VI групп,
соед. типа A II B VI , среди вторых-разл. :
(орг. стекло), мн. .
Неорг. аморфные оптические материалы используют
гл. обр. в виде разл. пленок, иногда в виде массивных образцов (напр., аморфный
Si); орг. аморфные оптические материалы-в виде пленок, оптич. волокон, массивных образцов (напр.,
).
О стеклокристаллических
оптических материалах см. , о жидкокристаллических-Жидкие .
К особому классу относятся
оптические материалы с непрерывно изменяющимся составом и оптич. св-вами. Основа таких материалов
- градиентные оптич. волокна или самофокусирующие градиентные оптич. элементы
(напр., селфок, или гра-дан) в виде цилиндрич. образцов (диаметр 1-10 мм), обеспечивающих
фокусировку света. Изготовляют их из таллиево-силикатных или силикогерманатных
стекол, кристаллич. материалов (напр., на основе твердых р-ров галогенидов Т1),
(напр., ). Градиентные слои и пленки на
Li и др. кристаллич. или стеклянных материалах - основа интегрально-оп-тич.
устройств.
По спектральному диапазону
различают оптические материалы, пропускающие в УФ, видимой и ИК областях спектра. Нек-рые оптические материалы
характеризуются широким плато спектрального пропускания, иногда разбиваемого
на отдельные окна прозрачности селективными полосами поглощения примесей. Для
работы в УФ (>
0,2 мкм), видимой и ближней ИК областях спектра применяют гл. обр. ,
Li и Na; для работы в средней и дальней областях ИК спектра-преим. бескислородные
оптические материалы. Такие оптические материалы, как Si, Ge, GaAs, InSb, пропускают только ИК излучение;
, BaF 2 , ZnSe прозрачны в видимой, ближней и средней
ИК областях спектра; КСl, GaAs, TlBr-TlI и др. пропускают интенсивное лазерное
ИК излучение.
С увеличением массы ,
составляющих структуру оптических материалов, длинноволновая граница пропускания большего числа
оптических материалов перемещается в сторону расширения спектрального диапазона; напр., для
имеет место след. ряд: <
селени-ды < < (либо =) . Для иоди-да Cs длинноволновая граница прозрачности
составляет ~ 60 мкм.
По назначению различают:
оптические материалы для элементов оптич. устройств; просветляющие, отражающие и поглощающие
покрытия; электрооптич., магнитооптич., акустооптич. и пьезооптич. материалы.
Иногда к оптическим материалам относят , материалы для преобразования
света в тепло и электричество, а также оптические материалы в виде , :
дисперсные , отражающие покрытия, люминесцирующие стекла, для
. В качестве оптических материалов иногда применяют оптич. (с определенным показателем
преломления), прозрачные орг. и др.
Материалы оптич. устройств
(линзы, светофильтры и т.п.) имеют определенный показатель преломления, высокую
прозрачность в определенном спектральном диапазоне, хорошо поддаются оптико-мех.
обработке (шлифованию, полировке) пов-сти. Наиб. важное св-во-оптич. однородность,
т.к. ослабление (потери) света, наряду с поглощением, определяется рассеянием
на разл. структуры-микровключениях посторонних фаз, пузырях и свилях
(областях стекол с измененным показателем преломления), микропорах (для )
и т.п.
Просветляющие покрытия
служат для уменьшения коэф. отражения оптич. устройств, отражающие-для изготовления
зеркал, поглощающие-для чернения пов-сти. Разновидность просветляющих покрытий
- интерфе-ренц. покрытия толщиной 10-150 мкм; они м. б. многослойными и характеризоваться
постепенным изменением показателя преломления от низкого (1,3-1,55; NaAlF 4
, MgF 2 или SiO 2) до среднего (2,0-2,6; ZrO 2 ,
GeO 2 , ZnS, TiO 2 или A1 2 S 3) и высокого
(более 3,0; Si, Ge). Отражающие покрытия
изготовляют
гл. обр. из Ag, Au, Al, поглощающие - из , и .
Электрооптические, магнитооптические,
акустооптические и пьезооптические оптические материалы характеризуются способностью менять
свои оптич. св-ва под действием разл. полей (электрич., магн., звуковых). Наиб.
распространенные электрооптич. материалы-КН 2 РО 4 , KH 2 AsO 4
и их дейтериевые аналоги, др. и , типа
сфалерита и эвлитина, разл. сегнето- и антисегнетоэлектрики, в т.ч. LiNbO 3 ,
LiTaO 3 , BaTiO 3 , бариевостронциевые и др. К маг-нитооптич.
материалам относят железоиттриевые и железо-гадолиниевые гранаты, содержащие
РЗЭ, и др. (см. ). Осн. акустооптич. и пьезооптич.
материалы - , мн. , и др. (см. ).
Многие оптические материалы способны поляризовать
световой поток, напр. вращать плоскость света. При облучении нек-рых
оптических материалов видимыми и УФ лучами наблюдается вторичное свечение-фотолюминесценция
(см. ).
Методы получения.
В
зависимости от состава и назначения оптических материалов для их получения применяют разл. методы.
Общим является то, что все оптические материалы получают из сырья, максимально очищенного от
примесей (напр., для оптических материалов, работающих в видимой и ближней ИК областях, осн.
красящие примеси-Fе, Mn, Cu, Cr, Ni, Co). Содержание примесей в сырье не должно
превышать 10 -2 % по массе, что обеспечивает коэф. поглощения менее
10 -2 см -1 , а в случае волоконно-оптич. материалов -10
-5 -10 -7 % по массе.
Для выращивания синтетич. используют методы
), полимерные (Органическое стекло) и другие материалы, прозрачные в том или ином диапазоне электромагнитных волн . Их применяют для изготовления оптических элементов, работающих в ультрафиолетовой , видимой , инфракрасной областях спектра .
В разговорной речи и в промышленности нередко все твёрдые оптические материалы называют стёклами.
Роль оптических материалов иногда выполняют и оптические среды, некоторые полимеры, плёнки, воздух, газы, жидкости и другие вещества, пропускающие оптическое излучение .
Силикатные стёкла
Самым древним и известным оптическим материалом является обычное стекло , состоящее из смеси диоксида кремния и других веществ. Развитие технологии и ужесточение требований по мере роста совершенства оптических приборов привели к созданию особого класса технических стёкол - оптического стекла .
От прочих стёкол оно отличается особенно высокой прозрачностью, чистотой, бесцветностью, однородностью, а также строго нормированными преломляющей способностью и дисперсией .
Кварцевое стекло
См. также
Напишите отзыв о статье "Оптические материалы"
Примечания
Литература
- Винчелл А. Н., Винчелл Г., Оптические свойства искусственных минералов, пер. с англ., М., 1967;
- Сонин А. С., Василевская А. С., Электрооптические кристаллы, М., 1971;
- Физико-химические основы производства оптического стекла, под ред. Н. И. Демкиной, Л., 1976;
- Мидвин-тер Д. Э., Волоконные световоды для передачи информации, пер. с англ., М., 1983;
- Кочкин Ю. И., Румянцева Г. Н., «Зарубежная радиоэлектроника», 1985, № 9, с. 89-96;
- Леко В. К., Мазурин О. В., Свойства кварцевого стекла, Л., 1985;
- Deutsch Т. F., «J. Electronic Materials», 1975, v. 4, № 4, р.663-719;
- Lucas I., «Infrared Physics», 1985, v.25, № 1/2, p.277-81.
Ссылки
Отрывок, характеризующий Оптические материалы
– Урра! – зазвучали воодушевленные голоса офицеров.И старый ротмистр Кирстен кричал воодушевленно и не менее искренно, чем двадцатилетний Ростов.
Когда офицеры выпили и разбили свои стаканы, Кирстен налил другие и, в одной рубашке и рейтузах, с стаканом в руке подошел к солдатским кострам и в величественной позе взмахнув кверху рукой, с своими длинными седыми усами и белой грудью, видневшейся из за распахнувшейся рубашки, остановился в свете костра.
– Ребята, за здоровье государя императора, за победу над врагами, урра! – крикнул он своим молодецким, старческим, гусарским баритоном.
Гусары столпились и дружно отвечали громким криком.
Поздно ночью, когда все разошлись, Денисов потрепал своей коротенькой рукой по плечу своего любимца Ростова.
– Вот на походе не в кого влюбиться, так он в ца"я влюбился, – сказал он.
– Денисов, ты этим не шути, – крикнул Ростов, – это такое высокое, такое прекрасное чувство, такое…
– Ве"ю, ве"ю, д"ужок, и "азделяю и одоб"яю…
– Нет, не понимаешь!
И Ростов встал и пошел бродить между костров, мечтая о том, какое было бы счастие умереть, не спасая жизнь (об этом он и не смел мечтать), а просто умереть в глазах государя. Он действительно был влюблен и в царя, и в славу русского оружия, и в надежду будущего торжества. И не он один испытывал это чувство в те памятные дни, предшествующие Аустерлицкому сражению: девять десятых людей русской армии в то время были влюблены, хотя и менее восторженно, в своего царя и в славу русского оружия.
На следующий день государь остановился в Вишау. Лейб медик Вилье несколько раз был призываем к нему. В главной квартире и в ближайших войсках распространилось известие, что государь был нездоров. Он ничего не ел и дурно спал эту ночь, как говорили приближенные. Причина этого нездоровья заключалась в сильном впечатлении, произведенном на чувствительную душу государя видом раненых и убитых.
На заре 17 го числа в Вишау был препровожден с аванпостов французский офицер, приехавший под парламентерским флагом, требуя свидания с русским императором. Офицер этот был Савари. Государь только что заснул, и потому Савари должен был дожидаться. В полдень он был допущен к государю и через час поехал вместе с князем Долгоруковым на аванпосты французской армии.
Как слышно было, цель присылки Савари состояла в предложении свидания императора Александра с Наполеоном. В личном свидании, к радости и гордости всей армии, было отказано, и вместо государя князь Долгоруков, победитель при Вишау, был отправлен вместе с Савари для переговоров с Наполеоном, ежели переговоры эти, против чаяния, имели целью действительное желание мира.
Ввечеру вернулся Долгоруков, прошел прямо к государю и долго пробыл у него наедине.
18 и 19 ноября войска прошли еще два перехода вперед, и неприятельские аванпосты после коротких перестрелок отступали. В высших сферах армии с полдня 19 го числа началось сильное хлопотливо возбужденное движение, продолжавшееся до утра следующего дня, 20 го ноября, в который дано было столь памятное Аустерлицкое сражение.
До полудня 19 числа движение, оживленные разговоры, беготня, посылки адъютантов ограничивались одной главной квартирой императоров; после полудня того же дня движение передалось в главную квартиру Кутузова и в штабы колонных начальников. Вечером через адъютантов разнеслось это движение по всем концам и частям армии, и в ночь с 19 на 20 поднялась с ночлегов, загудела говором и заколыхалась и тронулась громадным девятиверстным холстом 80 титысячная масса союзного войска.
Сосредоточенное движение, начавшееся поутру в главной квартире императоров и давшее толчок всему дальнейшему движению, было похоже на первое движение серединного колеса больших башенных часов. Медленно двинулось одно колесо, повернулось другое, третье, и всё быстрее и быстрее пошли вертеться колеса, блоки, шестерни, начали играть куранты, выскакивать фигуры, и мерно стали подвигаться стрелки, показывая результат движения.
Как в механизме часов, так и в механизме военного дела, так же неудержимо до последнего результата раз данное движение, и так же безучастно неподвижны, за момент до передачи движения, части механизма, до которых еще не дошло дело. Свистят на осях колеса, цепляясь зубьями, шипят от быстроты вертящиеся блоки, а соседнее колесо так же спокойно и неподвижно, как будто оно сотни лет готово простоять этою неподвижностью; но пришел момент – зацепил рычаг, и, покоряясь движению, трещит, поворачиваясь, колесо и сливается в одно действие, результат и цель которого ему непонятны.
Скачать: oticheskiemateriali1995.djvu
Ответственный редактор А. С К О Ч E Н С К И ЙПРЕДИСЛOBИE
Большие успехи, достигнутые в развитии физики и химии твердого тела, а также многих отраслей техники, в значительной степени обусловлены созданием синтетических кристаллов с разнообразными свойствами.
Настоящая книга посвящена определенному классу кристаллических материалов, а именно оптическим кристаллам, которые применяются в инфракрасной технике. Для наиболее эффективного использования этих материалов требуется знание оптических, термомеханических, электрических и других характеристик. Однако эти характеристики, к сожалению, недостаточно систематизированы в научной литературе, что затрудняет выбор материала с оптимальными свойствами. Авторы поставили целью собрать в единое целое необходимые данные, разбросанные по многочисленным монографиям и оригинальным статьям. В результате анализа большого числа литературных данных были отобраны 74 материала, которые либо уже широко используются в инфракрасной технике, либо являются весьма перспективными. В число этих материалов были также включены наиболее интересные стекла и пластические массы. Затем были выявлены те свойства материалов, которые наиболее важны при их применении и качестве оптических материалов.Описание оптических материалов и их свойств и составляет содержание настоящей книги.
Авторы выражают глубокую признательность. Д. Кисловскому за ценные советы и замечания, проф. М. В. Классен-Неклюдовой за ценные критические замечания, И. М. Сильвестровой и. А. Шувалову за помощь в работе.
Авторы были бы признательны за все замечания, относящиеся к построению и содержанию книги, которые могли бы быть учтены при дальнейшей работе над справочной монографией подобного рода.I. ОПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИНФРОKРАСНОЙ ТЕХНИКИ
За последние годы резко возросло применение инфракрасного излучения л физике, химии, биологии и технике. Инфракрасный спектральный анали;! позволяет осуществлять количественное определение состава химических смесей и проводить автоматизацию ряда химических технологических процессов. Важнейшее значение приобрели методы инфракрасной спектроскопии при изучении строения молекул, кристаллов, полимеров, биологических объектов, минералов, а также при изучении анергии химических связей, механизма химических реакций, процессов поглощения излучения в твердых телах, особенно в полупроводниках. Астрономические исследования в инфракрасной области спектра позволяют установить химический состав и строение атмосферы, физические условия, существующие на планетах, в частности, распределение температуры на их поверхности. Инфракрасная аппаратура устанавливается на метеорологических спутниках и космических ракетах. Кроме того, открываются новые області» применения инфракрасного излучения и связи с созданием квантово механических генераторов, работающих в инфракрасном участке спектра.
Важнейшие детали и узлы в инфракрасной аппаратуре построены из ряда оптических материалов. Оптические материалы требуются для изготовления призм, линз, окошек, фильтров, кювет, обтекателей и т. д. Эти материалы должны обладать разнообразными физическими и химическими свойствами и удовлетворять достаточно жестким эксплуатационным требованиям.
Необходимым условием для использовании оптических материалов является их хорошая прозрачность в нужном участке инфракрасного спектра. В настоящее время имеются материалы с достаточно высокой прозрачностью, по крайней мере в определенном спекі рельном диапазоне.Просветленно оптики еще более расширяет возможности выбора подходящего прозрачного материала. Отметим, что в последнее время увеличилась потребность в оптических материалах для дальней инфракрас-6
ной области спектра 200 - 1000 мк. В ряде случаев, кроме прозрачности материалов в инфракрасной области спектра, требуется дополнительная прозрачность для радиоволнового диапазона.
Важной оптической.характеристикой материалов является их показатель преломления и днсиерсня. Во многих случаях (призмы, оптические системы г большим увеличением и широким углом зрения) необходимы материалы с высоким показателем преломления, в то время как при изготовлении окон и обтекателей желателен небольшой показатель преломления, во избежание больших потерь на отражение. Кроме того, для возможности корректировки аберрации в оптических системах и создания иммерсионной оптики необходимо иметь материалы, обладающие различными показателями преломления. Весьма большое значение n.wor тсмиературнан зависимость нро-пускания и преломления материалов,ибо часто в">з шкаег нагрев оптических деталей до сравнительно высоких температур.
Как правило, в оптических материалах, используемых в инфракрасной технике, двупреломление должно отсутствовать. Однако для создания некоторых типов оптических конструкций, например, интер-ферепционпо-полярнзационпых фильтров или компенсаторов, требуются материалы, обладающие дьупреломлением в инфракрасной области спектра.
Весьма интересны материалы, обладающие электрооптическим эффектом (эффектом Керри), которые становятся двупреломляющимн иод действием электрического ноли. Такие материалы позволяют создавать твердые ячейки Keppa, обеспечивающие модуляцию излучения.