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红表光学资料的近况与发展

2014-06-16 admin1

1.引言

  红表资料技术与微电子技术的结合 ,极大地推动了红表成像与红表造导技术的发展。红表技术利用与发展 ,又推进了红表资料技术的发展及进取。对红表资料的耐高温、高强度、大尺寸、化学及物理不变性等提出了一系列更高要求。


  红表光学资料是指在红表成像与造导技术中用于造作透镜、棱镜、窗口、滤光片、整流罩等的一类资料。这些资料具备满足必要的物理及化学性质 ,即重要指标为: 优良的红表通明性与较宽的透射波段。通常来说 ,红表光学资料的透过波段和透过率与资料内部结构 ,出格是能级结构及化学键有亲昵关系。例如 ,对于晶体资料 ,其短波吸收限,重要取决于禁带宽度 ,而长波限取决于声子吸收即晶格振动吸收。而晶格振动的频率T与吸收长波限有关 ,即振动频率T越低 ,长波限值越长。对于金刚石结构的晶体资料 ,在红表波段内没有较强的一次晶格振动谐波 ,面高次谐波吸收较弱 ,因而金刚石结构晶体有较好的透过率及较宽的频段个性。


  对于晶体资料 ,若不思考杂质与缺点 ( 气孔等)  ,从理论上讲 ,大无数单晶资料与多晶资料红表通明机能险些一致。因而多晶造备技术 ,出格是多晶热压、 PVD、CVD 造备技术得到了长足发展。由于多晶机能与单晶一致 ,不存在解理面 ,其机械强度、抗热冲击、经济性蹬着于单晶 ,能够做到很大尺寸等 ,在一些领域已取代了单晶资料。


  对于玻璃及塑料 ,其透射波段及透过率与原子及分子结构有关 ,但由于其结构的长程无序 ,它的短波及长波吸收限与禁带宽度及声子吸收的对应关系较为吞吐。玻璃与塑料的利用与钻研是近年来活跃的领域。


  红表资料今天已发展成了一个重大的家族 ,其技术复杂、多样 ,令人应接不暇。本文仅对几种沉要的红表资料近年来利用及发展情况作一介绍。


  2 晶体资料

  晶体资料是人们最早使用的一类红表光学资料 ,也是目前重要使用的光学资料。晶体资料蕴含离子晶体与半导体晶体 ,离子晶体蕴含碱卤化合物晶体 ,碱土) ) ) 卤族化合物晶体及氧化物及某些无机盐晶体。半导体晶体蕴含?族单元素晶体、ó~?族化合物和 ò~ ? 族化合物晶体等。离子型晶体通常拥有较高的透过率 ,同时有较低的折射率 ,因而反射损失幼 ,通常不需镀增透膜 ,同时离子型晶体光学机能受温杜装响也幼于非离子型晶体。半导体晶体属于共价晶体或某种离子耦合的共价键晶体。晶体的特点是其物理和化学个性及使用个性的多样性。晶体的折射率及色散度变动领域比其它类型资料丰硕得多D芄宦惴制缋玫谋匾 ,有一些晶体还具备光电、磁光、声光等效应 ,能够用作探测器资料。关于探测器资料 ,由于篇幅 ,本文不作介绍。


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