Quang học ứng dụng - Vật liệu quang và các tính chất

Nhóm 2: Trịnh Thị Quỳnh Như
Phùng Nguyễn Thái Hằng
La Phan Phương Hạ



Dịch tiếng anh chuyên nghành trực tuyến:
/>yen_nghanh.html

Học liệu mở:
/>ml


NỘI DUNG
•
Thủy tinh quang học
- Lịch sử phát triển
- Thành phần của thủy tinh
- Thủy tinh thân thiện với môi trường
- Cách lựa chọn thủy tinh thích hợp
•
Thủy tinh màu
•
Thủy tinh laze
- Tính chất
- Ứng dụng


1. THỦY TINH QUANG HỌC (OPTICAL GLASS)
Thủy tinh quang học là một thuật ngữ chỉ tất cả các loại thủy tinh có

ảnh hưởng đến sự truyền sóng điện từ trong vùng 200nm đến 1500nm.
Thủy tinh quang học được đặc trưng bởi 2 giá trị quang học chính:
- Chiết suất n
d
( 1,4 – 2,0)
- Số Abbe (1/ độ tán sắc) ( 20 – 90 )
Thủy tinh quang học thường được sử dụng chủ yếu trong các bộ phận
như thấu kính, lăng kính trong các ứng dụng tạo hình ảnh, máy chiếu kỹ thuật
số, thuyền thông, truyền dẫn quang học và kỹ thuật laze.
d
ν
Giới thiệu


1. THỦY TINH QUANG HỌC (OPTICAL GLASS)
Lịch sử phát triển
•
Những cửa hàng bán dụng cụ quang học cũng như những ngành công nghiệp
thủy tinh ban đầu cho rằng thủy tinh không thể tái tạo, không biết thành phần
cấu tạo và tính chất của thủy tinh có liên quan với nhau.
•
Trước năm 1880 người ta chỉ biết đến thủy tinh cron và flint (xấp xỉ có 30
loại)
•
Năm 1880, Otto Schott mở rộng biểu đồ thủy tinh bằng việc tạo ra 2 loại thủy
tinh mới là fluorine và boron và bắt đầu sử dụng BaO làm thành phần của
thủy tinh.
•
Năm 1930, bắt đầu sử dụng các hợp chất khác như đất hiếm, Ti, Kẽm hoặc
P…. để làm hợp chất của thủy tinh

 mở rộng biểu đồ thủy tinh với nhiều loại thủy tinh có tính chất và thành phần
hóa học khác nhau.
1880 1930


1. THỦY TINH QUANG HỌC (OPTICAL GLASS)
Thành phần


1. THỦY TINH QUANG HỌC (OPTICAL GLASS)
Thủy tinh thân thiện với môi trường
Pb, As
Tăng chiết suất, giảm số
Abbe, ảnh hưởng đáng kể
đến độ tán sắc, hệ số lưỡng
chiết bằng 0.
TiO
2
, ZrO
2,
Nb
2
O
5,
WO
3
Độ bền hóa học tăng, độ
cứng cao, tỷ trọng thấp,
giảm sự truyền qua trong
vùng tử ngoại.

1. THỦY TINH QUANG HỌC (OPTICAL GLASS)
Chọn loại thủy tinh
Độ hấp thu
và truyền qua
Độ tán sắc
riêng phần
Hệ số
quang đàn hồi
Độ giãn
nở nhiệt
Điểm nóng
chảy
Tính chất
nhiệt
Tính
đàn hồi
Độ
cứng
Phạm vi
biến đổi
Trơ hóa học
MỤC ĐÍCH
SỬ DỤNG


2. THỦY TINH MÀU (COLORED GLASS)
Màu của thủy tinh là so sự tắt dần hay sự khuếch đại ánh sáng tới trong vùng
ánh sáng nhìn thấy (380nm đến 760 nm).

Dạng đường truyền qua theo bước sóng thường được mô tả bởi:


2. THỦY TINH MÀU (COLORED GLASS)


2. THỦY TINH MÀU (COLORED GLASS)
Màu của thủy tinh phụ thuộc

thành phần các ion có trong thủy tinh

nồng độ các ion

điều kiện oxi hóa khử trong suốt quá trình nóng chảy.


3. THỦY TINH LASER (LASER GLASS)
Thủy tinh laser là vật liệu rắn, có khả năng khuếch đại ánh sáng dựa vào hiện
tượng phát xạ cảm ứng. Hầu hết nó là thủy tinh oxit nhiều thành phần được
kích thích với ion laser như Nd.
Phân loại:
Thủy tinh
laser
Công dụng Thành phần
Ống dẫn
sóng
Công
suất
đỉnh
cao

Công
suất
trung
bình
cao
Kính
silicat
Thủy
tinh
đa
thành
phần


LASER SHOCK PEENING


THỦY TINH Neodymi (Nd)
Thủy tinh neodymi (thủy tinh Nd) được
tạo ra bằng việc đưa vào ôxít neodymi
(Nd2O3) trong thủy tinh nóng chảy.
Các tấm thủy tinh kích thích bằng
neodymi được dùng trong các laser
cực mạnh của nhiệt hạch hãm quán
tính
Thủy tinh neodymi được sử dụng rộng
rãi trong các đèn nóng sáng để tạo ra
ánh sáng "tự nhiên" hơn