锗非球面透镜
锗非球面透镜是一种以锗（Ge）为基底材质的非球面透镜。锗是一种化学惰性材料，具有高透射性，适用于红外光学系统。非球面透镜的表面设计经过特殊处理，可以矫正球差，提高成像质量。
相较于传统的球面透镜，非球面透镜可以更好地控制光的传播方向和聚焦效果。锗非球面透镜具有高透射性、高精度和高稳定性等优点，可以用于制造高精度的光学系统和仪器，如红外成像系统、红外光谱仪系统等。由于锗具有高折射率和色散性能，因此还可以用于制造具有特殊光学效果的透镜和镜头。
锗非球面透镜是一种基于锗材料制成的非球面透镜。锗是一种化学惰性材料，具有高硬度、优良导热性、不溶于水等特点。在光学领域，锗单晶被广泛应用于红外光学系统，因为它在中长波红外区域具有宽光谱范围内的良好透射性能。
锗非球面透镜继承了锗材料的优秀特性，并在光学设计中采用了非球面的形状。与传统的球面透镜相比，能够提供更高的成像质量和光学性能。它能够矫正球面透镜中存在的像差，减少光的散射和反射，提高透射光的强度和清晰度。
此外，锗非球面透镜还可以根据具体需求进行定制和优化，以满足不同光学系统的要求。它可以应用于各种红外成像系统、光谱仪以及其他需要高质量成像和光学性能的设备中。
| 材料数据表Material Data | |
| 光学特性Optical Properties | |
| 透过范围Transmission Range | 2-15μm |
| 反射损耗Reflection Loss | 4.0028@10.6μm |
| 吸收系数Absorption Coefficienet | 1.3×10-3@3.8μm 3×10-2@10.6μm |
| 结构Structure | Cubic Crystal System |
| 解离面Cleavage Planes | <111> |
| 物理特性Physical Properties | |
| 密度Density[g/cm3] | 5.33 |
| 熔点Melting Point [℃] | 936 |
| 热导率ThermalConductivity [W/(m×K)] | 58.61 @ 293K |
| 热膨胀系数Thermal Expansion [10-6/K] | 6.1 @ 298K |
| 努氏硬度Knoop Hardness [kg/mm2] | 780 |
| 比热容Specific Heat Capacity [J/(kg×K)] | 310 |
| 介电常数Dielectric Constant | 16.6 @9.37 GHz |
| 杨氏模量Young's Modulus (E) [GPa] | 102.7 |
| 剪切模量Shear Modulus(G) [GPa] | 67 |
| 体积模量Bulk modulus(K) [GPa] | 77.2 |
| 泊松系数Poisson Coefficient | 0.28 |
| 化学特性mical Properties | |
| 溶解度Solubility / g/L | Inoluble |
| 分子量Molecular Weight / g/mol | 72.61 |
| 用途 | 相关行业 |
| 光学仪器 | 在光学仪器中起到重要的作用，如望远镜、显微镜、瞄准镜等，可以获得更高的成像质量。 |
| 激光技术 | 在激光系统中用于准直、耦合以及量子激光器（QCL）的耦合，可以提高传输效率和精度。 |
| 红外系统 | 在红外系统如红外相机、红外光谱仪等中，锗非球面透镜可以用于改善成像质量。 |
| 光学通信 | 在光学通信领域中，锗非球面透镜可以用于提高传输效率和精度。 |
| 医疗设备 | 在医疗设备中如眼科设备、内窥镜等，锗非球面透镜可以提高成像质量和分辨率。 |
锗透镜的功能
1、锗材料可以用于制造辐射探测器及热电材料，锗透镜因此也有这些应用。
2、高纯度的锗单晶具有高折射系数，对红外线透明，不透过可见光和紫外线，因此适用于制作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。
3、锗对光的吸收能力随着温度的上升而加强，因此在100摄氏度以上时会对透光率产生明显的影响，这一点需要在光学系统设计中予以考虑。
4、锗元件的表面具有高反射率，通常镀有减反膜以降低反射损失。
锗的用途及作用
1、高纯度多晶硅制造：可以用于高纯度多晶硅的制造，是制造太阳能电池和集成电路等电子器件的重要原料。
2、红外光学：由于锗具有高折射率和色散率低等光学性质，因此可以用于制造红外光学器件，如红外透镜、红外滤光片等。
3、电子工业：可以用于制造高纯度的半导体材料，如锗晶体管、锗二极管等，是电子工业中重要的元件。
4、航空航天测控：可以用于制造高精度的航空航天测控设备，如陀螺仪、加速度计等。
5、核物理探测：可以用于制造核反应堆的中子探测器，可以检测中子的流量和能量分布等信息。
6、光纤通讯：由于锗具有高折射率和良好的光学性质，因此可以用于制造光纤通讯器件，如光纤连接器、光纤放大器等。
7、生物医学领域：一些药用植物如人参、枸杞、灵芝等含有天然有机锗，具有独特的保健作用。此外，有机锗化合物在抗肿瘤、抗病毒、调节免疫等方面也具有生物活性。
锗的熔点
熔点为937.4°C
锗的化学符号
Ge
非球面透镜的优点
优点主要包括更出色的锐度和更高的分辨率、明显的球面像差校正效果，以及实现光学系统的小型化。与球面透镜相比，非球面透镜的成像性能和成像质量更佳。经过复杂计算的非球面透镜，可用于透镜组球面像差的校正，减少或消除像差，使图像更为清晰。此外，非球面透镜还能减小光学系统的尺寸和重量，有时可以用一个非球面透镜代替需要多个球面透镜的应用，使整个系统变得更加紧凑。
非球面透镜在镜头中的优势
1、消除像差：能够更有效地消除像差，这意味着它们能够提供更好的图像质量。像差是透镜的一种固有缺陷，会导致图像的失真和模糊。非球面透镜的设计能够更好地校正这种缺陷，从而提供更清晰的图像。
2、更浅的镜头深度：可以使得镜头的深度更浅，这意味着它们可以更加紧凑和轻便。这对于需要高对比度的应用非常重要，例如天文摄影和医疗影像。
3、更高的分辨率：可以提供更高的分辨率，这意味着它们能够更好地显示细节。这对于需要高分辨率的应用非常重要，例如显微镜和放映机。
4、灵活的设计：具有更佳的曲率半径，可以维持良好的像差修正，以获得所 需要的性能。经过复杂计算的非球面透镜，可用于透镜组球面像差的校正。由于非球面表面经适当的复合,可使透镜中央为正,边缘为负,因而可以同时具有多种校正功能,并在理论上可使球面像差减少至0。
球面透镜和非球面透镜的区别
1、形状：球面透镜的表面是回转对称的球面，从透镜的中心到边缘具有恒定的曲率。而非球面透镜的表面则是回转对称的且符合特定表达式的，它具有更佳的曲率半径，可以维持良好的像差修正。
2、光学特性：球面透镜的像差较大，尤其在边缘部分，光线容易发散。而非球面透镜则可以显著校正像差，通过调整圆锥常数和非球面系数，以最大限度地减小像差。与球面透镜相比，非球面透镜能够实现更好的像质。
3、制造难度和适用范围：球面透镜的制造相对简单，制造成本较低，因此被广泛应用于各种光学系统中。而非球面透镜的制造则相对复杂，需要更高的精度和更复杂的工艺，因此制造成本较高。但是，非球面透镜在提高成像质量和分辨率方面具有显著优势，因此在一些需要高清晰度和高分辨率的应用中，如显微镜、望远镜、照相机等高端光学系统中，非球面透镜得到了广泛应用。
非球面镜片是凹透镜吗
可以是凸透镜，也可以是凹透镜。非球面镜片具有独特的光学性质，使得在相同的视场内，中心和边缘的清晰度不同。它的离焦现象很小，只有像点变大和位置移动。凹透镜则是横跨曲率中心的透镜，将透过它的光散发，因此称为散透镜，并且会形成虚像。在实际应用中，通常需要将凸透镜和凹透镜组合在一起以达到所需的成像效果。
非球面透镜应用领域
1、光学仪器领域：应用于望远镜、显微镜、光学测量仪器等光学仪器中，可以提高成像质量和测量精度。
2、激光系统领域：在激光束整形、图像传输、激光打标等领域也具有重要应用。非球面透镜能够改变激光束的焦距、聚焦性能和光斑形状，满足不同的应用需求。
3、电子工业领域：在数码相机、CD播放器、高端显微仪器、激光、曝光及半导体机械等行业中得到广泛应用。
