ما هي المواد الشائعة المستخدمة في تصنيع العناصر البصرية؟ تشمل المواد الشائعة المستخدمة في معالجة العناصر البصرية بشكل أساسي الزجاج البصري العادي والبلاستيك البصري والبلورات البصرية.
الزجاج البصري
بفضل سهولة الحصول على تجانس عالٍ ونفاذية جيدة، أصبح هذا النوع من المواد من أكثر المواد استخدامًا في مجال المواد البصرية. تتميز تقنيات طحنه وتقطيعه بالنضج، كما أن المواد الخام متوفرة بسهولة، وتكلفة التصنيع منخفضة، مما يسهل عملية الإنتاج. ويمكن أيضًا تطعيمه بمواد أخرى لتغيير خصائصه البنيوية، ما يسمح بتحضير زجاج خاص ذي درجة انصهار منخفضة، ويتركز نطاق نفاذيته الطيفية بشكل أساسي في نطاق الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة.
البلاستيك البصري
يُعدّ هذا المركب مادةً تكميليةً مهمةً للزجاج البصري، ويتميز بنفاذية جيدة في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية القريبة، والضوء المرئي، والأشعة تحت الحمراء القريبة. كما يتميز بانخفاض تكلفته، وخفة وزنه، وسهولة تشكيله، ومقاومته العالية للصدمات، إلا أن معامل تمدده الحراري الكبير وضعف استقراره الحراري يحدّان من استخدامه في البيئات المعقدة.
البلورة البصرية
يتميز نطاق نفاذية البلورات البصرية بأنه واسع نسبياً، ولديها نفاذية جيدة في نطاق الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة وحتى الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة الطويلة.
يُعد اختيار المواد البصرية عاملاً أساسياً في تصميم أنظمة التصوير واسعة النطاق. وفي عملية التصميم الفعلية، يُراعى عادةً في اختيار المواد الجوانب التالية.
الخصائص البصرية
1- يجب أن تتمتع المادة المختارة بنفاذية عالية في النطاق؛
2. بالنسبة لأنظمة التصوير واسعة النطاق، يتم عادةً اختيار المواد ذات خصائص التشتت المختلفة لتصحيح الانحراف اللوني بشكل معقول.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
1- كثافة المادة، وقابلية الذوبان، والصلابة، كلها تحدد مدى تعقيد عملية معالجة العدسة وخصائص استخدامها.
2- معامل التمدد الحراري للمادة هو مؤشر مهم، ويجب مراعاة مشكلة تبديد الحرارة في المرحلة اللاحقة من تصميم النظام.
تاريخ النشر: 10 يونيو 2023