硒化锌弯月透镜是一种特殊的光学元件,通常由硒化锌(ZnSe)材料制成。它具有弯月形的外貌,通常用于光学系统中,作为光束的调控器件。
其特点包括高透光性、高抗反射性、高热稳定性等。它可以在可见光和红外波段具有高透射率,同时具有低反射率和低吸收率。这些特性使得硒化锌弯月透镜在光学系统中具有广泛的应用,如激光雷达、光学传感器、光谱仪等设备中,作为光路的透过或反射器件。
制造硒化锌弯月透镜需要精密的加工和抛光工艺,以确保其表面质量和光学性能。通常采用切割、研磨、抛光等加工步骤,以获得所需的形状和精度。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。
硒化锌弯月透镜是以硒化锌为基底材质的弯月透镜,其形状为一个外凸镜面与一个内凹镜面的组合。这种透镜通常与另一个透镜组合使用,以获得更好的焦距效果和减少三阶球差。由于硒化锌具有高折射率,聚焦时硒化锌球面透镜的外形设计应为正弯月形。在光学方面具有高透光性,可以透过一定波长范围的光线。同时,它还具有低吸收、抗热冲击等特点,常用于热成像、红外成像、医疗系统等方面。
此外,硒化锌材料通常采用气相沉积方法制备,常用于制造部分可见光光学系统中,可以作为多种光学元件的基底,例如透镜、窗口片等。
材料数据表Material Data | |
物理特性Physical Properties | |
晶体结构Crystal Structure | Cubic |
密度Density[g/cm3] | 5.27 |
电阻率Resistivity[Ω.cm] | ~1012 |
熔点Melting Point [℃] | 1525 |
化学纯度Chemical purity[%] | 99.9996 |
热膨胀系数Thermal Expansion [1/K] | 7.1*10-6@273k 7.8*10-6@373k 8.3*10-8@473k |
热导率ThermalConductivity [J/k.m.s] | 18.0@298k |
比热容Specific Heat Capacity [J/g.K] | 0.339@298k |
努氏硬度Knoop Hardness [kg/mm2] | 110 |
抗弯曲强度Bending strength [Mpa] | 55 |
杨氏模量Young's Modulus [GPa] | 67.2 |
泊松系数Poisson's coefficient | 0.28 |
光学特性Optical Properties | |
透过范围Transmission Range | 0.5-22μm |
折射率不均匀性Refractive index inhomogeneity[△n/n] | <3*10-6@632.8μm |
吸收系数Absorption coefficient [1/cm] | 5.0*10-3@1300nm 7.0*10-4@2700nm 4.0*10-4@3800nm 4.0*10-4@5250nm 5.0*10-4@10600nm |
热光系数Thermal light coefficient[1/k,298-358k] | 1.07*10-4@632.80nm 7.0*10-5@1150nm 6.2*10-5@3390nm 6.1*10-5@10600μm |
波长Wavelength(nm) | 折射率Refractive index(n) | 波长Wavelength(nm) | 折射率Refractive index(n) |
620 | 2.5994 | 10600 | 2.4028 |
1000 | 2.4892 | 13000 | 2.385 |
3800 | 2.4339 | 14600 | 2.3705 |
5000 | 2.4295 | 16600 | 2.3487 |
7000 | 2.4218 | 17800 | 2.3333 |
9000 | 2.4122 | 18200 | 2.3278 |
入射方式Incidence mode | 损伤阈值Damage Threshold(J/cm2) |
正入射normal incidence | >20 |
布鲁斯特角Brewster's Corner | >15 |
用途 | 相关行业 |
光学仪器 | 显微镜、望远镜、照相机等 |
激光器 | 作为谐振腔的一个组成部分,用于控制激光束的形状和方向 |
光纤通信 | 用于光纤耦合器中,将光信号从光纤中耦合到其他光学元件中,或者将光信号聚集到光纤芯中,以提高传输效率和信号质量 |
光学测量和检测 | 光学测量和检测领域也有广泛的应用 |
天文望远镜 | 用于天文望远镜中,作为主透镜或辅透镜,提供清晰的天体图像 |
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 |
硒化锌晶体光学加工工艺
粗磨:使用铸铁磨盘,采用数控车床加工,控制面形精度。在粗细磨工序前,应先将R-140mm面半径加工好,加工时中心磨到即可,尽量少去厚度或不去厚度,且要注意偏心,偏心量大致不应超过0.20~0.30mm。
抛光:抛光是机械、物理和化学作用的共同结果。在抛光的初始阶段,主要是靠机械作用。
防护措施:在加工有毒的硒化锌晶体时,应在有良好通风排毒设备的专门房间里进行,机床工作台应有防护罩和排风扇。为了减少或消除毒物对人体的伤害,工作之后必须认真洗手,用刷子将双手仔细擦洗干净。严禁在有毒的工作间内吸烟、进食,要定时呼吸新鲜空气。
硒化锌可以与水直接接触吗
不可以与水直接接触。硒化锌是一种无机化合物,化学式为ZnSe,为黄色结晶性粉末,不溶于水。
硒化锌折射率
折射率可表示为n,其数值通常介于2.35至2.5之间,具体取决于光线的波长和温度。
弯月透镜的作用
1、作为矫正镜片:弯月透镜的焦距可以是正也可以是负,因此可以用于矫正相差。它通常用作矫正镜片,帮助改善视力。
2、作为照明系统的聚光器:弯月透镜的一面为凹面另一面为凸面,这使得它可以作为照明系统的聚光器,将光线聚集到一个点上,增加亮度。
弯月透镜成像特点
成像特点包括可以在实像与虚像之间成像,且放大倍数可以大于1,也可以小于1。
弯月透镜焦距公式
f=(n-1)x(1/R1-1/R2),其中f表示透镜焦距,n表示透镜折射率,R1和R2分别表示透镜两侧的曲率半径。
弯月透镜会反射光线吗
会反射光线。
弯月透镜加工难度
难度较大