锗平凸透镜
锗平凸透镜是一种正透镜，一面为平面，另一面为凸面。它通常由锗（Ge）单晶材料制成，具有优良的光学性能和机械性能。锗平凸透镜主要用于汇聚光线，将光线聚焦成一个点，因此在光学系统中有着广泛的应用。
例如，在激光雷达、光学传感器、光谱仪等设备中，可以使用作为光路的透过或反射器件。在制造锗平凸透镜时，通常需要采用精密的加工和抛光工艺，以确保其表面质量和光学性能。同时，为了提高透射率和抗反射性能，通常需要进行镀膜处理。
锗平凸透镜是一种以锗为基底的平凸透镜。它的一面为平面，另一面为凸面，通常用于光学系统中进行光束整形、光束的准直、扩束、缩束等不同应用。在光学性能方面具有高透光性，可以透过波长范围为2-16μm的光线，具有高折射率、高努氏硬度等特点。由于其硬度高、导热性好、不溶于水等特性，它被广泛应用于红外光学系统中，作为透镜、窗口片等元件。
在制造过程中，通常经过精密的加工和抛光工艺，以保证其表面质量和尺寸精度。它还具有胶盘抛光、高速抛光、环形抛光和CNC抛光等多种工艺，以满足不同应用的需求。此外，一些特定的锗平凸透镜还被用于激光系统中，例如CO2激光器。由于其对空气、水、酸、碱等均成惰性，因此可以用于热成像及恶劣环境下的红外成像。
| 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 |
| 红外成像系统 | 红外热像仪、红外制导等 |
| 红外光谱仪系统 | 化学分析、环境监测等 |
| 光学仪器扩束与投影 | 望远镜、显微镜等 |
| 定制规格 | |
| 直径范围 | 2-300mm |
| 焦距 | 15-5000mm |
| 厚度 | 0.12-60mm |
| 光洁度 | 80-50，60-40，40-20，20-10，10-5 |
| 面型 | λ/2，λ/4，λ/8，λ/10 |
| 通光口径 | >90% |
| 镀膜 | 可定制 |
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
平凸透镜如何更聚光
1、调整透镜的位置和角度：确保透镜的正确安装和定位，使其与光源和目标物体之间的光线路径保持准确对齐。微调透镜的角度，以便最大限度地聚焦光线。
2、选择适当的透镜曲率：透镜的曲率半径越小，其对光线的汇聚能力越强。因此，选择具有较小曲率半径的平凸透镜可以增强聚光效果。
3、优化光源和目标物体之间的距离：调整光源和目标物体之间的距离，以便光线在通过透镜后能够汇聚到目标物体上。合适的距离将确保光线在透镜的焦点处汇聚，从而实现更好的聚光效果。
4、使用高质量的光学材料：选择具有高折射率和低色散的高质量光学材料，可以提高平凸透镜的聚光性能。这些材料能够更有效地折射和聚焦光线，减少光线的散射和损失。
平凸透镜的用途
平凸透镜是光学系统中的正透镜，它主要用于扩束、成像、光束准直、聚焦准直、点光源的准直等用途。它具有正焦距，常用于成像或光束准直等应用，镀膜后的透镜也广泛应用于可见光和近红外应用领域。
平凸透镜和凸平透镜的区别
平凸透镜是指一面是平的，另一面是凸面的透镜。它主要具有扩束、成像、聚焦等作用。当平凸透镜用于成像时，它可以将物体聚焦成一个虚像，也可以将物体成像为一个实像。此外，平凸透镜也可以用于光束准直和扩束，以及点光源的准直等应用。
凸平透镜是指两面都是凸面的透镜。它主要用于准直发散的光束或者复杂光路的聚焦。凸平透镜通常被放置在平凸透镜的后面，以缩短焦距而不降低光学系统性能。它也常被用作减少或消除透镜间耦合时产生的附件的球差或惠差。
平凸透镜焦距与曲率半径的关系
平凸透镜的焦距与曲率半径之间存在反比关系。当曲率半径增大时，焦距减小；相反，当曲率半径减小时，焦距增大。
平凸透镜曲率半径一般为多少
一般为800mm左右，甚至更大。需要注意的是，不同实验用的平凸透镜的曲率半径可能会有所不同，具体数值根据实际需要和透镜的规格而定。
平凸透镜和双凸透镜区别
1、形态结构：平凸透镜的两个面都为曲面，一面为凸面，另一面为平面。双凸透镜的两个面都为凸面。
2、成像特性：平凸透镜主要产生虚像，其成像角度很大，因此对于近距离的成像效果尤为明显，如近视眼患者的矫正。双凸透镜主要用于汇聚来自点光源的光或向其它光学系统传递图像，可以产生实像和虚像。
3、透镜缩影：平凸透镜的缩影是位于透镜背面的，而双凸透镜的缩影则是位于透镜的焦点处。
4、色差问题：平凸透镜由于只有一个曲面，其色差问题相对较少。而双凸透镜由于所透过的光线在透镜表面上的折射角度不同，导致透过透镜的光线经常会发生色差现象，即不同颜色光强度和角度的变化不同。
平凸透镜的焦距
1/f=(n-1)*(1/R1-1/R2)。
其中，f表示焦距，n表示透镜的折射率，R1和R2分别表示透镜的两个曲率半径。这个公式被称为透镜的薄透镜公式，适用于弱凸透镜和薄透镜的近似情况。在实际应用中，为了计算透镜的焦距，我们需要知道透镜的折射率和曲率半径。透镜的折射率可以通过材料的光学性质获得，而曲率半径可以通过透镜的物理尺寸和形状进行测量。
平凸透镜哪一面朝向平行光
当平凸透镜的凸面朝向平行光时，光线会遇到凸面并发生折射。根据折射定律，入射光线与法线的夹角越小，折射角就越小，所以折射光线会向透镜的法线方向偏折。在凸透镜的情况下，折射光线会经过透镜中心点，并在背面散开。这意味着凸面朝向平行光时，平凸透镜会使光线发散。
