什么是光学晶体材料?光学晶体有什么用途?
在我们的日常生活中,光学晶体可能是一个陌生的词汇,但它却在光学镜头原材料制造中有重要的作用。那么,什么是光学晶体呢?简单来说,光学晶体就是一种特殊的晶体材料,它被广泛地应用于光学领域,比如制作紫外和红外区域的窗口、透镜和棱镜等。
让我们来了解一下光学晶体的分类吧!按照晶体结构的不同,光学晶体可以分为单晶和多晶两大类。其中,单晶材料因其具有高的晶体完整性、光透过率和低的输入损耗而成为主流选择。
下面我们来详细看看各类光学晶体的特点及应用吧!
一、卤化物单晶
卤化物单晶主要包括氟化物单晶、溴、氯、碘的化合物单晶以及铊的卤化物单晶。氟化物单晶在紫外、可见和红外波段光谱区都有很高的透过率,但是它的缺点也不少,比如膨胀系数大、热导率低、抗冲击性能差等。而溴、氯、碘的化合物单晶则能透过很宽的红外波段,熔点低,易于制成大尺寸单晶,但易潮解、硬度低、力学性能差。铊的卤化物单晶具有很宽的红外光谱透过波段,微溶于水,是一种在较低温度下使用的探测器窗口和透镜材料,但存在冷流变性,易受热腐蚀,且有毒性。
二、氧化物单晶
氧化物单晶主要包括蓝宝石(Al2O3)、水晶(SiO2)、氧化镁(MgO)和金红石(TiO2)等。与卤化物单晶相比,氧化物单晶的熔点高、化学稳定性好,在可见和近红外光谱区透过性能良好,可用于制造从紫外到红外定心仪等各种光学元件。
三、半导体单晶
半导体单晶包括单质晶体(如锗单晶、硅单晶),Ⅱ-Ⅵ族半导体单晶,Ⅲ-Ⅴ族半导体单晶和金刚石等。金刚石是光谱透过波段最长的晶体,可延长到远红外区,并具有较高的熔点、高硬度和优良的物理性能及化学稳定性。半导体单晶可以用作红外窗口材料、红外滤光片及其他光学元件。
希望这篇文章能让你对光学晶体有一个更全面的了解!
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