熔石英玻璃材料测试用折射液配制技术研究

为了对熔石英光学玻璃应力及光学均匀性进行测试,提出一种测试用高精度折射液配制方法。根据分子结构定量关系及组分的摩尔折光度定量可加的原理,推导了折射液配比公式并制定了折射液的配比工艺;分析了折射液的折射率随测试温度和测试波长不同的变化规律,并进行了实验验证;最后分析了折射液精度对测试结果的影响。通过上述方法在实验室环境配制出与熔石英折射率匹配精度为±2×10-5的折射液;通过对粗磨光学玻璃透射比实验表明,采用该方法配制的折射液对粗磨光学玻璃在450～700nm光谱范围内透射比从低于20%提高到97%以上;利用该方法和选用的成分配制的折射液具有毒性小、挥发性小、无色无味、长时间保存折射率保持性好的优点,可以很好地用于熔石英光学玻璃材料特性测试。     

用短相干光源测量平行平板玻璃的光学均匀性

为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题,提出了在以短相干光为光源的泰曼-格林干涉仪上,通过调整参考光路的光程,使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置,这样从样品两面反射回来的光就不会同时满足和参考光相干涉的条件,从而解决了前后面的反射光干涉混叠问题.用虚光栅移相莫尔条纹法处理采集到的干涉图,得到位相数据,代入绝对测量法的计算公式,得出待测样品的折射率分布.对厚度为13 mm、口径为75 mm的光学平板玻璃进行测量.结果表明,光学均匀性检测准确度可达到2.6×10－6,被测样品折射率偏差的峰谷值为Δnpv=6.06×10－6,均方根值为Δnrms=8.96×10－7.     

石英玻璃光学均匀性测量范围扩展技术的研究

论述了用激光干涉仪测量石英玻璃光学均匀性时测量范围扩展的问题。通过理论研究和实际测量,完成了用180mm孔径干涉仪测量300mm孔径石英玻璃光学均匀性这一目标,为实现用300mm孔径干涉仪测量直径500mm石英玻璃的光学均匀性测量问题奠定了理论与实践的基础。实验通过建立光学均匀性测量范围扩展的数学模型,采用最小二乘法误差消除方法,每步波面分别计算,最后四步合成。创新性地设计了移动测量载物调整装置,实现了高精度多维调整。采用8个子孔径就3块圆形玻璃进行了测试,就拼接测量结果与直接全口径测量结果进行了对标,其拼接波面的均匀性绝对误差平均值分别为0.13×10-5、0.14×10-5、0.03×10-6。     

大块光学玻璃的均匀性的高精度检测

一、引 言 精密定量检测大口径光学玻璃的均匀性是研制和生产大口径光学仪器的前提.我国大多数工厂和研究单位,目前仍用星点法与鉴别率法进行定性检验,不能精确定量.为提高光测水平,近年来开始用全息照相技术精密检测大块玻璃的光学均匀性的研究.我们和许多兄弟单位协作研制成功JQ-200型激光全息干涉仪.经鉴定,认为这台仪器的特点是体积小、重量轻、防震性能优良、精度较高. 它的主要用途是检测大口径光学玻璃的均匀性,精度较高,填补了我国大口径光学玻璃均匀性高精度检测仪器的空白.此外,它还可用作普通的漫射全息术、二次曝光干涉计量、…     

钛合金表面渗氧处理

钛合金具有高的比强度、热强度和高的抗蚀性等优越特性,已使之成为现代技术中最有前途的结构材料之一。由于钛合金的线膨胀系数(20—100°时为8.3—9.4×10^-6)与玻璃相近用钛合金制造与光学玻璃连接的另件不但轻便,而且在使用温度变化时不会引起成象质量恶化。近年来钛合金已逐步为光学结构设计所采用。     

光学材料光学不均匀性绝对测量误差分析

绝对测量技术去除了干涉仪参考面面形误差,可实现光学材料光学不均匀性的高精度测量。对现有主要光学材料光学不均匀性绝对检测技术进行了总结比较,针对像素错位、干涉图分辨率、干涉仪测量重复性、样品厚度以及折射率测量等因素对光学不均匀性绝对检测的影响进行了实验分析。实验结果表明:干涉仪重复性是光学不均匀性测量的主要误差。样品翻转测量法、样品直接透射测量法、平行平板样品测量法3种测量方法均可实现光学不均匀性（RMS）10-8检测精度。     

国外光学材料的发展

<正> 一、梯度折射率材料在一般的光学系统中,要求每个光学零件的折射率是均匀的,就一定的波长而言,折射率是个常数,在设计光学零件时,通过改变光学零件的曲率半径、厚度等尺寸来满足光学系统的要求。近几年来,国外出现了一种折射率连续变化的材料,即将光学玻璃、塑料、锗和硒化锌等,用中子照射法、化学汽相淀积法、聚合法、     

光学元件库——欧普特科技

北京欧普特公司参照国际通常规格及技术指标 ,备有完整系列的精密光学零部件 (备有产品样本供参考 ) ,供国内各大专院校、科研机构、实验室随时选用 ,公司同时可为用户提供技术咨询 .光学透镜 :平凸 ,双凸 ,平凹 ,双凹 ,消色差胶合透镜等 .直径 1～ 15 0mm ;焦距 1～ 10 0 0mm ;材料包括光学玻璃 ,紫外石英玻璃 ,有色光学玻璃 ,红外材料 .光学棱镜 :1～ 5 0mm各种规格直角棱镜 ,及其他常用棱镜 .光学反射镜 :各种尺寸规格的镀铝 ,镀银 ,镀金 ,及介质反射镜 .直径 5～ 2 0 0mm .光学窗口 :各种尺寸规格、材料的光学平面窗口 ,平晶 .直径 5…     

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干涉法测量光学材料非线性折射率的方法研究

提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化的方法。在理论分析的基础上,建立了变形的等厚干涉条纹变化△e／e与待测玻璃平片（K9玻璃）折射率变化量△nb之间的数学模型;在选取一定的实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得的干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料的折射率变化量△nb该方法的测量精度可达10^-6。     

高精度V棱镜折射仪光机结构设计

针对传统V棱镜折射仪采用光学度盘,目视对准方式无法满足现代光学玻璃生产线以及高精度折射率测量的需求。提出一种新型的高精度基于CCD 机器视觉对准的V棱镜折射仪的总体设计方案,并对准直光管、传动机构、锁紧和微调机构以及轴角编码测角机构等主要组成部分进行了光机结构设计。在考虑空气折射率影响因素的修正公式的基础上,分析了仪器的检测误差。实验结果表明:其折射率检测精度可达 310-6,满足了高精度V棱镜折射仪的技术指标要求。     

光学材料光学均匀性检测方法分析

光学均匀性是光学材料的重要指标,直接影响到透射光学系统的波面质量,改变系统的波相差。惯性约束聚变（Inertial Confine Fusion,ICF）激光驱动器的研制要求对材料的光学均匀性进行高精度的检测,同时兼顾洁净度要求。实验中利用斐索干涉仪实现了大口径光学材料光学均匀性的检测,并与国外检测数据进行了对比,对检测过程中的影响因素主要包括样品的厚度测量偏差及折射系数偏差进行了分析。结果表明,样品的厚度测量偏差及折射系数偏差对结果的影响较小,可以忽略。同时用两种干涉仪专用软件对大量样品测量数据进行处理,对比了不同干涉仪光学均匀性的计算结果,表明这两种情况下对光学均匀性的处理结果相符,解决了大口径光学坯件光学均匀性的检测问题。     

镨掺杂碲铌铅玻璃的光学性能

研究了掺稀土离子Pr^3 的碲铌铅玻璃的吸收光谱,色度色散和非线性光学性能。结果表明：高浓度的Pr^3 引入到碲铌铅玻璃系统后,仍能够形成均匀透明的玻璃,该玻璃具有高的折射率和非线性折射率。     

利用激光谐振腔测量透明介质薄板的光学均匀性

提出了一种利用激光谐振腔测量透明介质薄板光学均匀性的新方法.该方法将对折射率微差的测量转化为对激光谐振频率的变化进行测量.两种样品的实验对比结果表明,该方法可以实现10－5量级以上灵敏度的光学均匀性测量.最后分析了实验结果的误差及适用的灵敏度测量范围.     

菲索式合成孔径望远镜光学系统设计

设计了菲索式合成孔径望远镜光学系统,用3个小口径子孔径合成大口径以获得等效大口径的分辨率。首先,兼顾空间频率u-v覆盖和结构简单化,选择子孔径排列方式为Golay-3阵列,填充因子F=0.44。然后,依据光学系统结构特性,将光学系统分成子孔径、光束控制器和光束组合器,分别进行光学设计。无焦式子孔径采用后接双胶合消色差透镜的卡塞格林结构,孔径为300 mm,视场为0.2°,角放大率为10。光束组合器为五片式结构,采用高折射率玻璃和特殊部分色散玻璃,焦距为600 mm,F/#=6,视场为2°。分析总系统点扩散函数和调制传递函数显示：总系统等效口径为子孔径口径的1.89倍,总系统角分辨率为0.24″。     

Ag+-Li+离子交换制作Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃平面光波导

制备了化学稳定的Er3+/Yb3+共掺的磷酸盐玻璃,并在其中制作了用于光放大器和激光器的平面光波导.这种磷酸盐玻璃的失重速率为4.7×10－5g·cm－2·hr－1,小于Kigre公司商业化的磷酸盐玻璃QX/Er的失重速率.采用Ag+-Li+交换技术制作了平面光波导并用m-线光谱在632.8 nm测量了平面光波导的有效折射率.根据反WKB法得到折射率形貌,计算了离子交换参数如:离子交换深度、表面折射率,折射率改变和扩散系数等.     

TeO2-TiO2-Bi2O3系统玻璃的热学特性及光学带隙研究

采用熔融淬冷法制备了系列高折射率的TeO2-TiO2-Bi2O3系统玻璃,测试了样品的密度、转变温度、析晶温度、折射率、吸收光谱,利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.讨论了玻璃的热稳定性与组成之间的关系、研究了摩尔折射度、金属标准值、光学带隙、Urbach能量、Bi2O3和TiO2含量及光学碱度对玻璃样品折射率的影响.结果表明TeO2-TiO2-Bi2O3玻璃具有较好的热稳定性、样品的折射率随着摩尔折射度增大而增大,而光学带隙及金属标准值有减小的趋势,此外高的光学碱度对玻璃的高的三阶非线性也有一定的贡献.     

Optimization of the optical and electrical properties of electron beam evaporated aluminum-doped zinc oxide films for opto-electronic applications

Aluminum-doped zinc oxide (AZO) thin films have been deposited by electron beam evaporation technique on glass substrates. The structural, electrical and optical properties of AZO films have been investigated as a function of annealing temperature. It was observed that the optical properties such as transmittance, reflectance, optical band gap and refractive index of AZO films were strongly affected by annealing temperature. The transmittance values of 84% in the visible region and 97% in the NIR region were obtained for AZO film annealed at 475 °C. The room temperature electrical resistivity of 4.6×10⁻³ Ω cm has been obtained at the same temperature of annealing. It was found that the calculated refractive index has been affected by the packing density of the thin films, whereas, the high annealing temperature gave rise to improve the homogeneity of the films. The single-oscillator model was used to analyze the optical parameters such as the oscillator and dispersion energies.