اختيار تصميم الزجاج البصري
تسمى الأجزاء البصرية أيضًا بالمكونات البصرية. الوحدة الأساسية للنظام البصري. تلعب معظم الأجزاء البصرية دور التصوير ، مثل العدسات والمنشورات والمرايا وما إلى ذلك.
الزجاج البصري عبارة عن مادة زجاجية تُستخدم لتصنيع العدسات ، والمنشورات ، والمرايا ، والنوافذ ، وما إلى ذلك من الأدوات البصرية أو الأنظمة الميكانيكية (مورد عدسة التركيز بالليزر). بما في ذلك الزجاج البصري عديم اللون (يشار إليه عادة بالزجاج البصري) ، والزجاج البصري الملون ، والزجاج البصري المقاوم للإشعاع ، والزجاج المقاوم للإشعاع ، وزجاج الكوارتز البصري. يتمتع الزجاج البصري بدرجة عالية من الشفافية ودرجة عالية من التوحيد في الكيمياء والفيزياء (البنية والأداء) وله ثوابت بصرية محددة ودقيقة. يمكن تقسيمها إلى سلسلة سيليكات ، بورات ، فوسفات ، فلوريد وكالكوجينيد.
اختيار الزجاج
تتمثل إحدى الخطوات المهمة في التصميم البصري في التحقق من معلمات كل زجاج ، بما في ذلك التوافر والسعر وخصائص الإسقاط والخصائص الحرارية والتلوث وما إلى ذلك ، لضمان الاختيار الأمثل للزجاج.
(1) التوفر
ينقسم الزجاج إلى ثلاث فئات: الزجاج الأول ، والزجاج القياسي ، وزجاج الاستعلام. بادئ ذي بدء ، يشير الزجاج بشكل أساسي إلى مخزون الزجاج. يشير الزجاج القياسي إلى أنواع الزجاج المدرجة في كتالوج شركات الزجاج. أنواع الزجاج التي يمكن طلبها عن طريق الاستعلام عن قيمة الزجاج.
(2) الإسقاطية
يمكن لمعظم النظارات الضوئية أن تعرض الضوء في المناطق المرئية والقريبة من الأشعة تحت الحمراء جيدًا. ومع ذلك ، في المنطقة القريبة من الأشعة فوق البنفسجية ، تمتص معظم الزجاجات الضوء بدرجة أكبر أو أقل. إذا كان يجب على النظام البصري أن يسلط الضوء فوق البنفسجي ، فإن المواد الأكثر استخدامًا هي السيليكا المنصهرة والسيليكا المنصهرة.عدسات ثيتا f-theta مصهورة السيليكا) بعض الزجاج البصري الصوان الثقيل لها نسبة رمي منخفضة في منطقة الطول الموجي الأزرق الداكن ولها مظهر مصفر.
(3) خصائص الانكسار
بشكل عام ، الزجاج البصري متباين الخواص ، ويصبح متباين الخواص بسبب الإجهاد الميكانيكي والحراري. هذا يعني أن مكونات الاستقطاب s و p للضوء لها مؤشرات انكسار مختلفة. يُظهر زجاج سيليكات الرصاص القلوي ذو معامل الانكسار العالي انكسارًا أكبر تحت ضغط صغير. زجاج البورسليكات ليس حساسًا جدًا لانكسار الإجهاد. إذا كان النظام البصري ينقل الضوء المستقطب ويجب أن يحافظ على حالة الاستقطاب في النظام بأكمله أو في جزء من النظام ، فإن اختيار المادة مهم للغاية. على سبيل المثال ، في منشور أكبر به مصدر حرارة بالقرب من النظام ، قد يكون هناك تدرج في درجة الحرارة في المنشور ، مما يؤدي إلى حدوث انكسار في الضغط ، وسوف يدور محور الاستقطاب داخل المنشور. يجب أن يكون الاختيار الأفضل لمواد المنشور هو زجاج الصوان الثقيل ، وليس زجاج التاج.
(4) الاستقرار الكيميائي
تشمل خصائص الزجاج لمقاومة التأثيرات البيئية والكيميائية ما يلي: مقاومة الزجاج للعوامل الجوية ، وخاصة مقاومة تأثير بخار الماء في الهواء ؛ مقاومة التلوث ، مقاومة تأثير الماء الحمضي الضعيف غير المتبخر ؛ عندما يتعرض الزجاج للحمض المضاد في جودة المياه ؛ مضاد للقلويات (عدسات Telecentric 532nm للبيع)
(5) الخصائص الحرارية
يحتوي الزجاج البصري على معامل تمدد حراري إيجابي ، مما يعني أن الزجاج يتمدد مع زيادة درجة الحرارة. يجب أن تكون خصائص التمدد والانكماش الحراري للزجاج البصري متسقة قدر الإمكان مع خصائص التمدد والانكماش الحراري لهيكل العدسة ؛ قد يتعين تعديل النظام البصري ، أي للحفاظ على الخصائص البصرية للنظام عندما يتسبب تغير درجة الحرارة في تغير شكل العدسة ومعامل الانكسار. يتغيرون؛ قد ينتج عن تغير درجة الحرارة تدرج في درجة الحرارة في الزجاج البصري ، ولكن ضع في اعتبارك أيضًا تمدد أسطوانة العدسة ومباعد العدسة والتغير في معامل الانكسار للمادة الزجاجية.