光学窗口

说到玻璃，我想大家都不陌生。我们平日里常见的窗户、玻璃、镜面镜片等等，都是玻璃材质的。但大多数人可能对光学玻璃并不熟悉。随着光学电子信息科学和新材料科学的不断融合，光学玻璃作为光电子基础材料在光传输、光存储和光电显示三大领域的应用正在快速推进，成为社会信息化，特别是光电信息技术发展的基础条件之一。那么你对光学玻璃了解多少呢？今天就给大家科普一下光学玻璃的知识。光学玻璃是光伏技术产业的基础和重要组成部分。特别是20世纪90年代以后，随着光学电子信息科学和新材料科学的不断融合，光学玻璃作为光电子基础材料在光传输、光存储、光电显示三大领域的应用发展迅速。社会信息化是光电信息技术发展的基础条件之一。光学玻璃与普通玻璃的主要区别在于光学玻璃具有高透明度、高物理化学均匀性以及特定而精确的光学常数。通常，光学玻璃的主要成分SiO2具有耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能良好等特点，用于制造有特殊要求的棱镜、透镜、窗口和反射镜。光学玻璃具有较高的透明度和一定的质量，因此目前的应用也非常广泛。那么我们来了解一下光学玻璃的主要种类。光学玻璃主要有六种类型，即：①无色光学玻璃②有色光学玻璃③防辐射光学玻璃④耐辐射光学玻璃⑤紫外和红外光学玻璃⑥光学石英玻璃。看完这些科普，你对光学玻璃有了更多的了解吗？光学玻璃柱面透镜,光学玻璃五棱镜? 如果您对光学玻璃感兴趣，请联系我们！

光学分析法光学分析方法是建立在光辐射能量与物质相互作用（发光、吸收、散射、光电子发射等）基础上的一类分析方法。它属于仪器分析中的一类重要方法，可分为光谱法和非光谱法两大类。光谱分析是基于对光辐射能量与物质的组成、结构之间的内在联系及其表现形式——光谱（或谱线）的测量。非光谱分析，它不包括物质内部能量的变化，而是基于辐射方向和物质引起的物理性质的变化。光谱法可分为三种基本类型：1. 发光光谱包括原子发射光谱法、原子荧光光谱法、分子荧光分析法、X射线荧光分析法、电子能谱分析法。2. 吸收光谱法包括紫外分光光度法、红外分光光度法、电子自旋共振及核磁共振光谱法、马斯巴德光谱法、原子吸收光谱法等。3.散射光谱法主要方法是拉曼散射光谱。非光谱方法包括折射、偏振、旋光色散、圆二色性、X射线衍射和浊度分析。

光学毛坯的成型工艺与光学玻璃熔制技术、光学加工技术有直接的关系，所以要把它们看作一个总体的系统。自光学玻璃发展以来，玻璃零件毛坯（透镜、棱镜）的生产一般是将熔化好的大块玻璃材料，待其软化后，装入金属模具压制成大致的形状，然后经过粗磨、细磨、抛光而制作出来。这种方法是20世纪70年代光学玻璃连熔技术出现后作为辅助方法而采用的。自20世纪70年代以来，光学玻璃发达国家的日本主要工厂在光学玻璃生产中都采用了当时最先进的生产技术。三直(3D)生产技术，即直接电熔、直接成型、直接精密退火，包括直接连续熔化或坩埚漏滴料成型的直接成型法，国外称之为“一次压制”法。这种先进的成型技术是将玻璃直接压制成光学毛坯，这样就大大简化了二次成型的生产工艺，节省了人力、设备，降低了能耗，提高了原材料的利用率。日本谷谷公司的三直光学玻璃，采用粘土坩埚熔炉经典法需要170天，采用铂金坩埚浇注法则将生产周期由经典法需要34天缩短为3个生产周期。成品率由经典法最高的40%提高到90%以上。光学玻璃压模成型又称无磨料压模成型，即用此方法生产的光学元件不需要进行磨削、抛光、磨边、磨心等光学加工，直接装配到光学仪器上。光学玻璃压模成型件的表面光洁度和尺寸精度要求相当高，通常用光学量块对光学元件的表面光洁度和尺寸精度进行测量，其质量以产生的干涉条纹个数来衡量，对于用于摄像系统的镜头通常要求通过镜头半径的牛顿环个数应小于6个，通过两个互相垂直的半径差的牛顿环个数要小于3个，两种牛顿环个数越少，镜头的质量越高。精密压制是将加热软化的玻璃放入由惰性气体如氮气2保护的模具中，其内表面要求有较高的表面光洁度和尺寸精度。附着于内表面的材料应具有硬度高、抗氧化性能好、导热性好、高温下不与玻璃粘结、抗冲击强度和析出强度好、不透过气体、水蒸气和液体等特点。符合上述要求的材料有玻璃碳、碳化硅和氮化硅。但与后两者相比，玻璃碳疏松易氧化、易划伤、弹性模量小、抗冲击强度和析出强度低、导热性差。据国外专利报道，在20世纪70年代初期成型模具内表面采用玻璃碳，而在70年代中期颁发的专利中则采用碳化硅或氮化硅。将这两种材料附着于模具内表面的方法有（1）热压、（2）离子溅衬和（3）气体沉积。其固定层的厚度层厚至少为lOptm。此类模具的结构相当复杂，玻璃压制完成后不能立即脱模，需要将玻璃温度降至转变温度以下才能脱模。精密压制可以压制球面、非球面等复杂形状的光学零件。80年代中期开始生产的光学玻璃是由模压一次成型的两片精密透镜，玻璃面加工精度达Y/10，厚度和直径公差为10μm，楔角小于10-3mil，双折射率每CM小于10，Y/折射率均匀性达10-6，日本、德国等国家均已采用精密模压成型的精密透镜。光学玻璃生产经历了块料、二次压型料、直接液压型料的发展过程。目前，我国光学玻璃生产的主要供给形式仍是块料。考虑到整个光学工业的经济效益，发展液压型料的生产迫在眉睫。基于我国目前的光学玻璃生产技术水平和市场的实际需求，应首先搞好二次压型生产，在改进二次压型生产时要注意解决好材料制备问题。脱模剂、不粘玻璃过瓷盒材料以及机械自动化等主要技术问题，直接液压型一次压型因技术经济效果明显，是未来光学玻璃生产的必由之路。但从当前我国光学工业的实际需求出发，同时参考国际光学玻璃生产技术的发展趋势，发展直接液压型要特别注意发展我国多品种、小批量多规格的直接压型，解决好小批量光学玻璃直接成型必须首先解决小批量光学玻璃熔制技术，研制相应的光学玻璃熔制池窑。在发展和改进二次压式、直接液体压式熔制工艺的同时，积极开展精密压式熔制工艺的研究和试验，使我国光学玻璃压式熔制技术尽快赶上世界先进水平。

布拉格反射镜（又称分布式布拉格反射镜）是由两种光学材料组成的可调节的多层结构的反射镜结构。最常见的是四分之一镜，每层厚度对应波长的四分之一。布拉格反射器（又称分布式布拉格反射器）是由两种光学材料组成的可调节多层结构的反射器结构。最常见的是四分之一反射镜，每层厚度对应波长的四分之一。后一种情况适用于直接入射的情况。如果反射器用于大入射角的情况，则所需层的相对厚度更大。布拉格镜像的工作原理菲涅尔反射发生在两种材料的每个界面上。在工作波长下，两个相邻界面处的反射光的距离差为半个波长。此外，界面处的反射系数符号也会发生变化。因此，所有反射光在界面处都会相互干涉，产生较强的反射。反射率由材料层数和折射率差决定。反射带宽主要由折射率差决定。图1为8层TiO2和SiO2材料的布拉格反射器的电场穿透曲线。蓝色曲线对应从右侧射入的波长为1000nm的光强分布。需要注意的是，由于反方向波的干涉效应，镜外的光强曲线会发生振荡。灰色曲线是波长为800nm时的光强分布曲线，此时很大一部分光可以穿过反射器涂层。布拉格镜的电场穿透曲线。图2给出了反射率和群延时色散随波长的变化曲线。在某些光带宽内反射率很高，这与所用材料的折射率差异和层数有关。色散通过反射相位对光频率的二阶导数计算得出。在反射器带的中心波长处色散很小，但在两侧迅速增大。图3给出了光场穿透反射器的色标。可以看到，只有一小部分光场能够穿透反射器。布拉格镜的类型布拉格反射器可以通过以下技术制备：介质反射器采用薄膜镀膜技术，例如电子束蒸发或离子束溅射，可用作固体激光器的激光反射器。这种反射由非晶态材料组成。光纤布拉格光栅，包括长周期光纤光栅，通常用于光纤激光器和其他光纤设备。同样，体布拉格光栅也可以由感光材料制成。半导体布拉格镜可用光刻法制备。该反射器可用于激光二极管，尤其是面发射激光器。波导结构所用的布拉格反射器也有多种，均采用波纹波导结构，采用光刻法制备。这种类型的光栅可用于一些分布式布拉格反射器或分布式反馈激光二极管。还有一种多层反射器设计，它与简单的四分之一反射器设计不同。在层数相同的情况下，它通常具有较低的折射率，但可以优化为二向色反射器或啁啾反射器以进行色散补偿。

本案例我们以ZYGO干涉仪提供的数据为例，ZYGO干涉仪生成的数据文件格式为.ZXGRD文件，我们需要在OpticStudio中将该文件格式转换为.DAT文件。我们以ZYGO干涉仪提供的数据为例，ZYGO干涉仪生成的数据文件格式为.ZXGRD文件，我们需要在OpticStudio中将该文件格式转换为.DAT文件，并将该文件保存在Zemax根目录下的“DocumentZemax/ObjectsGrid Files”下。数据文件开头的截图显示，该数据格式与上周文章中提到的Grid Sag数据格式相同。XY方向的数据点数为732个，由于数据点之间的距离为0.01344，因此该数据文件的直径为9.72mm。其中文件第一行有一个终止标志（flag），为0，代表数据单位为mm。需要注意的是，如果测量数据存储为波前数据，我们需要将此数据文件视为相位数据。OpticStudio的Grid Sag是以弧度为单位的。因此，需要对测量数据进行转换，转换公式如下：Zemax单位（弧度）= ZYGO测量单位（毫米）x 2本例提供的数据文件中，测量的波长为632.8nm，则：Zemax 单位（弧度）= ZYGO 测量单位（毫米）x 2 PI / 0.0006328 = 9924 x（ZYGO 测量单位）在光圈镜头编辑器（STO）中将相位面类型设置为网格，并在表面属性-导入选项卡中将之前保存的数据文件导入，本例中为测试.DAT文件，如下图所示。同时，将网格相位的衍射级数按照上面计算出的单位换算值输入：点击ok后看到如下干涉图结果，与干涉仪上的数据一致。

如何进行基于波前的采样分析和计算，包括波前图、点扩展函数（PSF）和调制传递函数（MTF）。问题：波前图和其他相关分析中采样网格的中心在哪里？首先我们观察波前图，波前数据是OpticStudio许多其他分析功能的基础，比如PSF、MTF和环入能量（Encircled Energy）。在进行数值计算时，我们希望保持光瞳的对称性，并将主光的位置保持在光束中间的某个实际点。此外，我们还需要为FFT算法确定一个中心点。为了满足这些要求，我们需要在光瞳空间（不同的定义称为近场或空间场）中定义光瞳的中心，即（n/2+1,n/2+1）。因此，当您仔细观察波前图时，您会发现最左边一列的数据全为零。那么我们来看一下PSF分析。PSF是波前平方经过快速傅里叶变换后的结果。FFT PSF我们可以看到PSF是以(n/2,n/2)中的像素为中心，也就是(16,16)中的像素。这和FFT的计算方式以及OpticStudio中方向的定义有关。当一个域（比如空间域）中网格的中心点是n/2+1时，另一个域（比如频域）中的中心点坐标就是n/2。仔细观察下图可以发现，最左边一列和最下面一行的数据都是空白的。在MTF计算中，MTF是波前的自相关函数，像素数通常是波前图的两倍（不考虑坐标轴的变化）。因此，OpticStudio在计算MTF时，会先将32x32个数据点补充为64x64个数据点，并补齐数据0，然后再进行自相关计算。对于3d FFT MTF（Surface FFT MTF），OpticStudio会在波前进行FFT平方，然后计算其FFT。换句话说，MTF是PSF的傅里叶变换。我们得到以下结果：可以看到峰值点位于坐标（32,32）处，或者说位于（n/2,n/2）处。OpticStudio利用自相关函数1/(lambda*F/#)的边界来确定3d FFT MTF的频率间隔，其中lambda是系统中最短的波长（如果我们计算多波长结果的话）。OpticStudio实际上是计算所有波长的截止频率乘以F的数量，并根据它们的最大值来缩放整个图表。其他波长在光瞳空间中缩放，以允许所有PSF以相同的距离进行采样。要将截止频率翻倍可以是光学传递函数（OTF）的宽度（上图为850.06 cycles/mm），然后将结果除以2*n（MTF计算零填充后的像素数）得到采样点间距。例如，OTF的宽度为850.06 cycles/mm，采样点为32x32。所以点间距为850.06/64 = 13.282 cycles/mm。3d FFT MTF图的中心点位于坐标（n/2,n/2）=（32,32），在图中对应的频率为0。也就是说，第32列像素对应X轴上频率为0 cycles/mm的点。第33列对应空间频率为13.282 cycles/mm，第34列对应空间频率为26.564 cycles/mm，以此类推。最后一列，第64列对应的空间频率为32*13.282 = 425.03 cycles/mm。第一列对应的空间频率为-31*13.282 = -411.748 次/毫米。与 PSF 一样，3d FFT MTF 图表具有最左侧列和最下方行为空白数据。因此，频率坐标轴左侧和右侧的数据不是严格对称的（顶部和底部也是如此）。但请记住，每个数据都是沿频率坐标系的“中心”对称的。如果考虑左侧或右侧（上或下）边缘的“半单元像素”，则整个宽度确实是每毫米 850.06 个周期。有限尺寸像素的边缘覆盖整个宽度，但每个像素（每列或每行）的中心坐标都从每侧插入半个像素。我们批发各种非球面光学元件，包括 光学精密玻璃非球面透镜、精密非球面透镜等等。

随着科学技术的发展，高精尖产品以及现代武器对光学元件的质量要求越来越高，非球面光学元件因其优异的性能而应用越来越广泛，需求也越来越迫切，非球面元件面形检测成为研究的热点，本文主要针对现有的非球面光学元件面形检测方法，介绍了各种方法的检测原理并给出了各种方法的优缺点。非球面与最接近球面沿法线方向的偏差矢量表示，为非球面曲线OP0A，曲线OM0A为最接近球面，C为最接近球心，曲线OP0A'为与近球面同心且与非球面相切的球面，POMO为最大非球度。最大非球度值是加工和检测的重要依据。在非球面元件的检测中，如何测量非球面形态找到最接近参考面的偏差矢量，然后将设计值与最接近参考面的球面差值进行比较，计算出与最接近参考面的非球面球面差值，从而计算出与最接近参考面的球面角，各点的曲率半径和成球度是检测的重要环节。我们批发各种非球面光学元件，包括 光学精密玻璃非球面透镜、精密非球面透镜等等。

膜干扰原理1.光的波动。已知光的波粒二象性与无线电波、X射线相同，都是电磁波，只是频率不同，电磁波的波长、频率u、传播速率V三者之间的关系为：V = λ u由于各种频率的电磁波在真空中以相同的速度传播，所以它们有不同的波长。高频有短波长，而长波长则有长波长。为了比较，可以按照无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等的波长（或频率）的大小，把它们依次排列成一个光谱，这个光谱就是电磁波谱。在电磁波谱中，波长最长的是无线电波，由于波长不同，无线电波又分为长波、中波、短波、超短波和微波。其次是红外线、可见光和紫外线，它们统称为光辐射。所有的电磁波中，只有可见光才能被人眼看到。可见光的波长约为0.76微米到0.40微米，只是电磁波谱的一小部分。再次是X射线。电磁波中波长最短的是γ射线。由于光是电磁波的一种，所以在传播过程中要实现干涉、衍射、偏振等现象。2.薄膜干涉薄膜可以是透明固体、液体或夹在两片玻璃之间的一层薄气体。入射光在薄膜表面反射后产生第一束光线，反射、折射后穿过薄膜表面并经过表面折射后产生第二束光线，这束光线在薄膜的同一侧，由于入射振动相同而分开，是相干光，属于振幅干涉。如果光源是扩展光源（面光源），干涉只能在两束相干光束的特定重叠区域内观察到，因此是局域干涉。两表面互相平行，干涉条纹在无限远处，通常借助于会聚透镜在它们的像中成像。对于楔形薄膜，干涉条纹局域在薄膜附近。实验和理论都证明，只有当两束光波具有一定的关系时才能产生干涉条纹，这种关系称为相干条件。薄膜的相干条件包括三点：两光束的频率相同；一束光波沿同一方向振动。两束光波之间的相位差保持不变。两束相干光经薄膜干涉后的光程差为：Δ=ntcos(α)±λ/2式中，n为薄膜的折射率；T为入射点处薄膜的厚度；Q为薄膜内的折射角；方向/2为两束相干光束在两个不同性质的界面（一个是光不均匀介质到光密介质，另一个是光密介质到光不均匀介质）反射引起的附加光程差。薄膜干涉原理广泛应用于光学表面检查、小角度或线性的精密测量、增透膜和干涉滤光片的制备。维特斯光子有限公司是一家光学镜片工厂，光学产品供应商。光学产品包括光学窗口、光学透镜、光学棱镜等。 熔融石英窗口s、光学玻璃消色差透镜、直角棱镜是这里的重要服务！

★1/1x0.04，1/1 x 0.04允许存在直径0.04的气泡。实际上，气泡的面积为：1 x 0.042=0.0016mm2 可以分成很多个小气泡，但其总面积相同。如：1/1 x 0.04 等同于1/3 x 0.025 或1/6 x 0.016、1/16 x 0.001 等。如果表达式有括号，则无法将其分成多个小气泡。★ 2/01 2/表示条纹要求，2/01表示01带允许为01~04。★3/3（1）式中0.5表示需求孔径3/3的f数为3，（1）式中0.5表示括号内数字为两个垂直方向f数之差，即一个方向的孔径为3，两个垂直方向的孔径为局部误差（干涉条纹平滑度上的微小偏差）允许有0.5个圆★4/3.2'4/表示对偏心量的需求4/3.2'表示面倾角为3.2'，例如球心偏心量C计算公式为：C=面倾角x球面半径/3438例：R=53.43面倾角3.2'，C=3.2*53.43/3438=0.0497mm。★5/1x0.063； K2 x 0.004;R0.1 5/代表对表面缺陷的要求5/1*0.063;K2 x 0.004;R0.1 1*0.063表示允许出现0.063mm大小的麻点，可以折算成很多个小麻点，如：1*0.0632=0.004mm2，可以折算成如下：3*0.05；6*0.025；16*0.016；40*0.010可以折算成：1*0.04+4*0.025，只要保持麻点总面积不变即可，带括号，不能分割成多个小麻点。K2*0.004表示宽度为0.004mm的任意两个长度的划痕也可以去除划痕可分为许多划痕面积相同的小划痕，但总面积保持不变。划痕区域也可以用点蚀区域代替。R0.1表示深度为0.1mm的断边数量没有限制。★50/2 x 0.1;G2 x 0.25;C2 * 0.25 50/表示对镀膜后膜层表面缺陷要求为50/2 x 0.1;G2 x 0.25;C2 * 0.25表示膜层允许有2个0.1mm的缺陷（包括麻点、划痕等），2个0.25mm的灰色斑块和1个0.25mm的色斑。★6/10表示对材料应力的要求为6/10，即允许有10nm的光程差，即允许光线每经过1cm后产生10nm的差异。

光学薄膜在我们生活中无处不在，从精密光学器件、显示设备到日常生活中的光学薄膜应用；光学薄膜按照用途分类、特性、应用领域可分为：反射膜、减反射/增透膜、滤光片、偏光片/偏振片、补偿膜/相位板、配向膜、扩散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光膜、遮光膜/黑白胶。相关衍生产品包括光学级保护膜、窗膜等。1、反光膜一般可以分为两种，一种是金属反光膜，一种是全电反光膜。2.减反射/增透膜 减反射膜又称增透膜，它的主要作用是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等学表面的反射光，从而增加这些元件的光透射率，减少或消除系统的杂散光。3、滤光片。滤光片是用塑料或玻璃制成，然后添加特殊的染料，红色滤光片只允许红光通过，等等。玻璃片的折射率与空气几乎相同，所有色光都可以穿过，因此是透明的，但加入染料染色后，分子结构发生变化，折射率也发生变化，某些颜色光的通过性就会发生变化。例如，当白光经过蓝色滤光片时，会发出一束蓝光，绿光和红光很少，大部分都被滤光片吸收。4.偏光片 偏光膜的全称应该是偏振片，偏光片的主要作用是使非偏振的自然光发生偏振，转换成偏振光，再加上液晶分子的扭转特性，控制光的通过，从而增加透过率和可视角度范围，形成防眩光等功能。5.补偿膜/相位差板补偿膜的补偿原理是为了校正各种显示模式（TN/STN/TFT（VA/IPS/OCB））下液晶在各种视角下产生的相位差，简单来说就是利用液晶分子的双折射性质，通过对称性来进行补偿。6、配向膜配向膜是一层具有直条纹状划痕的薄膜，作用是引导液晶分子的排列方向。7、扩散膜扩散膜是TFT-LCD背光模组的关键部件，可以为液晶显示屏提供均匀的面光源。8、增光膜/棱镜片/聚光膜增光膜又称Prism Sheet，常缩写为BEF（Brightness EnhancementFilm），是TFT-LCD背光模组中的关键部件，主要利用光的折射和反射原理。9、遮光膜/黑白胶黑白遮光胶|遮光膜主要用在背光源处，起固定，遮光作用（遮挡住侧光和出光位置的光线），又称遮光膜，黑白膜，简称黑白胶（可以说是双面胶的一种）。通过WTS分享的知识，我们对这些膜系统有了更深入的了解。我们公司还拥有AR膜、MgF2膜、AL膜（金属膜）等产品。 光学窗口,光学透镜、光学棱镜,产品。欢迎垂询。