Применение кварцевого стекла в оптической области

Применение кварцевого стекла в оптической области

Кварцевое стекло – это специальное промышленное техническое стекло, состоящее из одного компонента кремнезема, с рядом специальных физико-химических свойств, и хвалится как “Король стекла” экспертами в области новых материалов.

Оптические свойства кварцевого стекла

Кварцевое стекло обладает целым рядом превосходных оптических свойств. По сравнению с обычным стеклом, кварцевое стекло высокой чистоты обладает хорошим коэффициентом пропускания в очень широком спектре от дальнего ультрафиолета (160Нм) в дальний инфракрасный диапазон (5мкм), которого нет в общем оптическом стекле. Превосходный спектральный коэффициент пропускания и оптическая однородность делают кварцевое стекло широко используемым во многих областях оптических приборов.

Применение кварцевого стекла в оптической области

Оптоволоконная связь

Оптическое волокно является инструментом передачи оптических данных. Оптическая передача осуществляется через оба конца волокна. Он широко используется в отрасли оптоволоконной связи. Оптоволоконная связь обладает высокой защитой от помех, Высокая скорость и большая пропускная способность, и стал важной опорой современной коммуникации.

Кварцевое оптическое волокно было разработано рано и имеет зрелую технологию. Он обладает преимуществами высокой точности, Высокая прочность, высокая надежность, низкое энергопотребление и простота сборки. Следовательно, в последние годы, Кварцевое оптическое волокно становится все более важным для искусственных спутников Земли, Освоение дальнего космоса, инерциальная навигация и другие области.

Оптическая линза

С развитием науки и техники и повышением уровня промышленности в нашей стране, Применение кварцевого стекла интегрировалось в повседневную жизнь людей. В области новой энергетики, кварцевое стекло используется в “Шэньгуан-III” Хост-устройство в качестве важного материала для оптических компонентов терминалов, таких как вакуумные окна, Линзы, Экранирующие листы, Поляризаторы, Пластины непрерывной фазы, и решетки для отбора проб пучка.

В области микрооптических материалов, Материалы из кварцевого стекла широко используются в производстве микролинз благодаря их отличному коэффициенту пропускания в непрерывном диапазоне длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного. Микрообъективы обычно используются в цифровых камерах, Экраны компьютерных дисплеев, Объективы ПЗС-камер, и медицинского оборудования.

Рефлектор

Рефлектор является одним из важных компонентов космических оптических систем, таких как космические телескопы, Исследовательские спутники, метеорологические спутники и разведывательные спутники.

С развитием технологий космической съемки и постепенным углублением понимания человеком Вселенной, Возросли и требования людей к точности космических оптических систем. Зеркальная поверхность зеркала должна иметь не только высокое разрешение, но и имеют хорошее качество изображения.

Космическое пространство – это среда без гравитации и большой разницы температур. В дополнение, Необходимо учитывать требования к нагрузке при запуске оптической системы в космическое пространство. В то же время, Для производства крупномасштабных оптических систем в космосе требуются материалы с малым коэффициентом тепловой деформации, высокая удельная жесткость и малая шероховатость поверхности.

Исходя из вышеуказанных условий производительности, Кварцевое стекло низкой кратности является предпочтительным материалом. Кварцевое стекло низкой кратности обладает очень низким коэффициентом теплового расширения и отличными свойствами холодной и горячей обработки, и может быть превращен в замкнутую сотовую структуру. Процесс получения материала из кварцевого стекла с низкой кратностью является относительно зрелым, и широко используется в оптической технике, например, заготовка главного зеркала космического телескопа «Хаббл».

Научно-исследовательское направление кварцевого стекла

В качестве специального оптического материала, Кварцевое стекло играет чрезвычайно важную роль в аэрокосмической промышленности, полупроводник, и прецизионных приборов. Его производительность напрямую ограничивает разрешение, точность, Стабильность и надежность сопутствующего оборудования.

Однако, даже если его антирадиационные характеристики превосходны, Он будет облучаться заряженными частицами высоких энергий в космосе при условии длительной службы, что приводит к значительному снижению его оптических и других свойств, тем самым влияя на срок службы компонентов. Следовательно, Необходимо изучить влияние космической ионизирующей радиационной обстановки на материалы из кварцевого стекла.