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Introducción a los materiales para el procesamiento de lentes ópticos

Lentes ópticasson componentes ópticos transparentes que utilizan fenómenos ópticos como reflexión, refracción y absorción para ajustar la dirección de propagación de la luz, enfoque o luz difusa.Se utilizan ampliamente en varios campos.La elección de las materias primas es crucial para el rendimiento y la calidad de las lentes.

Las materias primas para lentes ópticasincluyen principalmente diversos materiales ópticos, como el vidrio óptico incoloro,vidrio óptico de coloresEl vidrio óptico es una de las materias primas clave para la fabricación de productos de alta calidad, como los materiales ópticos infrarrojos, los materiales cristalinos, los materiales vítricos y los materiales plásticos.Lentes ópticas, mientras que materiales como resinas y policarbonato también se utilizan cada vez más en la producción de lentes ópticas.

El vidrio óptico incoloro suele incluir vidrio de corona (por ejemplo, K9) y vidrio de sílex.baja dispersiónSe utiliza comúnmente para fabricar varias lentes ópticas de alta precisión, como lentes de cámara y lentes de telescopio.

Vidrio óptico de coloresgeneralmente se produce añadiendo óxidos metálicos específicos (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel, cromo, manganeso) para ajustar el color del vidrio, mejorar la absorción de longitudes de onda específicas y mejorar la transparencia.Alternativamente, se pueden añadir óxidos de tierras raras (por ejemplo, neodimio, europio, galio, terbio, gadolinio, erbio, disprosio) para mejorar la transparencia y la calidad,habilitando funciones como la separación y filtración espectralLos tintes especiales también se pueden utilizar para impartir colores específicos mientras se mantiene un buen rendimiento óptico.

Vidrio óptico de colores Se puede clasificar en tipo de corte, tipo de absorción selectiva, tipo neutro y otros.vidrio cortadose denomina según su longitud de onda de corte, como JB490, que denota vidrio amarillo dorado con una longitud de onda de corte de 490 nm.

Materiales ópticos infrarrojos,Los materiales de alta calidad, como los de la banda infrarroja media, incluyen grados comunes como la serie IRG1XX (por ejemplo, IRG101, IRG102).y banda de transmisiónLa denominación de los tipos de vidrio óptico infrarrojo incluye típicamente la banda de transmisión y el número de secuencia.IRG203 denota vidrio óptico infrarrojo para la banda del infrarrojo lejano con el número de secuencia 03.

Procesamiento de materiales cristalinos
Para los productos ópticos planos, el vidrio K9 se utiliza a menudo para fabricarvidrio de protección para ventanaspara sensores o puntos de vista. La selección del material debe tener en cuenta las propiedades de transmisión y el rendimiento mecánico.y ventanas de los equipos.

1. Fluoruro de calcio (CaF2):
   Ofrece una excelente transmisión de UV (250 nm) a IR (9 μm), comúnmente utilizada en ventanas, prismas y lentes para aplicaciones espectrales UV-IR.Sus superficies pulidas son muy estables con baja absorción, por lo que es adecuado para sistemas láser de alta potencia.

1. Fluoruro de magnesio (MgF2):
   Muestra fluorescencia púrpura bajo calentamiento electro-óptico. Sus cristales proporcionan una excelente polarización, especialmente para los espectros UV e IR.A menudo se utiliza en revestimientos antirreflectores para lentes ópticos para reducir el deslumbramiento y mejorar la calidad de las imágenes.

1. Es el safir.
   Posee excelentes propiedades térmicas, eléctricas y dieléctricas, junto con resistencia química, tolerancia a altas temperaturas, buena conductividad térmica, alta dureza y transparencia infrarroja.A menudo se utiliza como un material óptico alternativo para componentes como ventanas de transmisión infrarroja (e. por ejemplo, cámaras de visión nocturna), instrumentos satelitales/espaciales, ventanas láser de alta potencia, prismas, lentes, ventanas UV/IR y puertos de observación criogénicos.Ampliamente aplicado en instrumentos de alta precisión para la aviación y el espacio aéreo.

Además,materiales cristalinosEl germanio (Ge) y el silicio (Si), aunque no son "vidrio" en el sentido tradicional, desempeñan un papel vital en la fabricación de lentes ópticas.especialmente para sistemas ópticos infrarrojos.

Materiales de revestimiento
El objetivo principal del revestimiento es mejorar el rendimiento óptico, como aumentar la transmitancia y reducir la reflexión.Los materiales de recubrimiento comunes incluyen compuestos inorgánicos como el óxido de silicio y el óxido de circonioEstos materiales proporcionan índices de refracción distintos para formar interfaces que mejoran las propiedades ópticas.con un contenido de aluminio superior o igual a 10%, pero no superior a 50%.

Materiales de plástico

• Las resinas:
  Ofrecen ventajas como peso ligero, facilidad de procesamiento y bajo costo, por lo que se utilizan ampliamente para lentes de gafas y lentes de cámara.Los aditivos y revestimientos especiales pueden mejorar su resistencia a la abrasión, resistencia a los arañazos y protección UV.

• con un contenido de sodio superior a 0,95% en peso:
  Características de alta transmitancia de luz, resistencia al impacto y resistencia a la abrasión.

En resumen, los diferentes materiales de lentes ópticas tienen ventajas y aplicaciones únicas.y otros factores para garantizar una producción de alta calidadCon los continuos avances tecnológicos y la aparición de nuevos materiales, las materias primas y los procesos de fabricación de lentes ópticos seguirán evolucionando.