Szka optyczne Wykad 2 Literatura Materiaoznawstwo optyczne i

Szkła optyczne Wykład 2

• Literatura: • „Materiałoznawstwo optyczne i optoelektroniczne”, Andrzej Szwedowski WNT, 1996 • H. Gross „Handbook of Optical Systems”, vol 1, Wiley-VCH

0. 4 mikrometra 0. 7 mikrometra

n Słońce n Wodór n Hel n Rtęć Najczęściej stosowane linie widmowe

Najczęściej stosowane linie widmowe Długość fali 1013. 98 852. 11 706. 52 656, 27 643, 85 632, 8 589. 29 587, 56 546, 07 486, 13 479, 99 435, 83 404, 66 364, 01 Oznaczenie linii t S r C C` D d e F F` g h l Źródło rtęć cez hel wodór kadm laser He-Ne sód (dublet) hel rtęć wodór Kadm rtęć

Parametr opisujący dyspersję – liczba Abbego d: 587. 56 - żółty F: 486. 1 - niebieski C: 656. 3 – czerwony

• Materiały o małej wartości liczby Abbego wykazują dużą dyspersję i na odwrót: materiały o dużej wartości liczby Abbego wykazują małą dyspersję. • Współczynnik załamania szkieł o dużej dyspersji zmienia się szybciej z długością fali. • Szkła optyczne mają liczby Abbego w zakresie 10 -120

• Szkła optyczne o małej dyspersji – krony (z reguły mają też mniejszy współczynnik załamania) • Szkła optyczne o dużej dyspersji – flinty (z reguły mają wyższy współczynnik załamania)

Krzywa dyspersji kronu i flintu

Parametr opisujący dyspersjęwspółczynnik dyspersji

Interpolacja współczynnika załamania 1. Równanie Schotta 2. Równanie Sellmeiera – najlepsza aproksymacja 3. Równanie Herzbergera

Interpolacja współczynnika załamania, cd 4. Równanie Hartmana 5. Równanie Cauchyego

Krony optyczne Skrót K Ba. LK Skrót F Ba. LF BK Nazwa Kron Flinty Kron barytowy optyczne Lekki kron barytowy Kron barowy ZK Kron cynkowy LLF SK Ciężki kron La. F SSK Ekstra ciężki kron Kron fluorowy Dolny kron Kron fosforanowy Ciężki kron fosforanowy Kron lantanowy La. SF FK Ti. K PK PSK La. K Ba. SF LF SF Ti. SF Nazwa Flint barytowy Lekki flint barytowy Ciężki flint barytowy Ekstra lekki flint Flint lantanowy Ciężki flint lanatnowy Lekki flint Cięzki flint Dolny flint Ciężki dolny flint

Dyspersja cząstkowa - dla podczerwieni - długofalowa część zakresu widzialnego - centralna część zakresu widzialnego - krótkofalowa część zakresu widzialnego

Równania linii dyspersji cząstkowej

Inne parametry szkła

Transmisja

Większość szkieł ma dobrą transmisję w zakresie 0. 4 -2 mikrometrów

Właściwości termiczne • Szkła nieorganiczne rozszerzają się podczas grzania i kurczą podczas chłodzenia

Współczynnik liniowej rozszerzalności termicznej

Aberracja chromatyczna

Aberracja chromatyczna podłużna Aberracja chromatyczna poprzeczna

Wykres aberracji chromatycznej pojedynczej soczewki Szkło o małej liczbie Abbego (flint, 20) Szkło o dużej liczbie Abbego (kron, 63)

Szkło o małej liczbie Abbego (flint, 20) Szkło o dużej liczbie Abbego (kron, 63) Dublet- achromat