Optiset materiaalit - luonnolliset ja synteettiset materiaalit, yksikiteet , lasit ( optinen lasi , valolasit ), monikiteiset ( läpinäkyvät keraamiset materiaalit ), polymeeriset ( muovilasi ) ja muut materiaalit, jotka ovat läpinäkyviä tietyllä sähkömagneettisten aaltojen alueella . Niitä käytetään optisten elementtien valmistukseen, jotka toimivat spektrin ultravioletti- , näkyvä- ja infrapuna - alueilla .
Puhekielessä ja teollisuudessa kaikkia kiinteitä optisia materiaaleja kutsutaan usein lasiksi.
Optisten materiaalien roolia hoitavat joskus optiset välineet, jotkin polymeerit, kalvot, ilma, kaasut, nesteet ja muut optista säteilyä välittävät aineet .
Vanhin ja tunnetuin optinen materiaali on tavallinen lasi , joka koostuu piidioksidin ja muiden aineiden seoksesta. Tekniikan kehitys ja vaatimusten tiukentuminen optisten laitteiden kehittymisen myötä johtivat teknisten lasien erikoisluokan syntymiseen - optinen lasi .
Se eroaa muista lasista erityisen korkealla läpinäkyvyydellä, puhtaudella, värittömyydellä, yhtenäisyydellä sekä tiukasti normalisoidulla taitevoimalla ja dispersiolla .
Sulattamalla puhdasta piidioksidia (esimerkiksi vuorikidettä ) saadaan ns. kvartsilasi . Se eroaa muista silikaattilaseista merkittävän kemiallisen kestävyyden, erittäin alhaisen lineaarilaajenemiskertoimen ja suhteellisen korkean sulamispisteen (1713–1728 °C) suhteen. Tämä mahdollistaa optisten järjestelmien rakentamisen, jotka toimivat laajemmassa lämpötila-alueella ja aggressiivisissa väliaineissa.
Lisäksi kvartsilasi on läpinäkyvä sähkömagneettisten aaltojen ultraviolettialueelle , mikä tekee tästä materiaalista välttämättömän tällä spektrin alueella toimivissa optisissa järjestelmissä.
Pääsyynä keinotekoisen korvikkeen - orgaanisen lasin - luomiseen oli se, että sen kehitysvaiheessa ( 1930 -luvulla ) ei ollut ilmailukäyttöön sopivia materiaaleja - läpinäkyviä, mutta ei hauraita ja riittävän lujia ja taipuisia - nämä ominaisuudet annettiin tällä synteettinen polymeeri. Tällä hetkellä orgaaninen lasi ei enää täytä kaikkia ilmailun eikä varsinkaan astronautiikan vaatimuksia, vaan se on korvattu muuntyyppisillä muoveilla ja uusilla "tavallisen" lasin muunnelmilla (joissa on lisääntynyt heijastavuus, lämpö -kestävä ja kestävä). Tiukkojen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan pleksilasilla ei ole mitään tekemistä sen prototyypin kanssa.
Homogeenisesta piistä valmistettu linssi läpäisee infrapunasäteilyä ja läpinäkymätön näkyvälle valolle. Tällä spektrin alueella piillä on:
Piin ominaisuudet mahdollistivat uudentyyppisten tarkennusjärjestelmien luomisen röntgenaalloille. Tällaisten järjestelmien valmistukseen käytetään kontrolloitua jaksoittaisen huokossarjan muodostusta piin syväsyövytyksen yhteydessä. IPTM RAS:ssa kehitettiin menetelmiä huokosten muodon hallitsemiseksi.
Tuloksena syntyi parabolisten lyhyen tarkennuksen röntgenlinssien matriiseja ja kolmiulotteisten piipohjaisten fotonikiteiden elementtejä. [yksi]
Litiumniobaatilla on epälineaarisia optisia ominaisuuksia. Sitä käytetään integroitujen optisten piirien luomiseen, joita käytetään säteilyn voimakkuuden modulaattoreina kuituoptisissa tiedonsiirtolinjoissa ; vaihemodulaattorit ja säteilypolarisaattorit, joita käytetään kuituoptisiin gyroskooppeihin perustuvissa navigointijärjestelmissä .
Litiumniobaattia käytetään laajasti kaupallisissa integroiduissa optisissa piireissä sen parametrien ainutlaatuisen yhdistelmän ansiosta: