Оптические материалы. 
Оптические свойства материалов и методы испытаний

К оптическим относят материалы, прозрачные для оптического диапазона электромагнитных волн (света), используемые для изготовления оптических элементов (деталей), работающих в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Оптические материалы являются оптическими средами, к которым относят также оптические пленки, воздух, жидкости, газы, оптические клеи, воск, лак и прочие вещества, пропускающие оптическое излучение.

Оптические материалы подразделяются на:

оптические стекла;

оптические ситаллы;

оптические кристаллы;

оптическую керамику.

Оптическая керамикаматериал, прозрачный для электромагнитных волн, получаемый на базе нанопорошковых керамических материалов. Имеет кубическую симметрию расположения атомов, наноразмерные межкристаллитные границы. В процессе высокотемпературного прессования получают материалы с плотностью, близкой к плотности монокристаллов соответствующих соединений, обладающие минимальным рассеянием света, высокой прозрачностью и твёрдостью (коэффициент преломления n = 2,08).

Оптические кристаллытвёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решетку. Обладают всеми оптическими свойствами.

Оптическими ситаллами являются поликристаллическими материалами с очень мелкими равномерно распределенными по объему кристалликами, сросшимися друг с другом или соединенными прослойками остаточного стекла. Если размер единичного кристалла меньше длины волны света, материал остается оптически прозрачным.

Оптическое стеклопрозрачное стекло специального состава, используемое для изготовления различных деталей оптических приборов. От обычного технического стекла отличается особенно высокой прозрачностью, чистотой, бесцветностью, однородностью, а также строго нормированными преломляющей способностью, дисперсией, в необходимых случаях — цветом.

Оптические стекла, благодаря ряду положительных оптических, технологических и эксплуатационных свойств и характеристик, являются наиболее типичными и распространенными материалами, используемыми для изготовления оптических деталей.

Оптические стекла подразделяются:

бесцветные;

цветные;

кварцевые;

органические;

стекла с особыми свойствами:

светорассеивающие (молочные МС);

фотохромные ФХС;

радиационно-стойкие;

оптические люминесцирующие ГЛС;

инфракрасные бескислородные ИКС.

Материалы, используемые для изготовления оптических деталей, должны обладать рядом свойств, позволяющих получить высокую точность и чистоту рабочих (полированных) поверхностей, сохранять свои свойства и характеристики в течение длительного времени при возможном воздействии внешних факторов (механических, климатических, лучевых, химических, бактериологических и т. п.). При необходимости, оптические материалы должны обладать способностью изменять параметры оптической среды или световой волны при взаимодействии со световым потоком или другим видом электромагнитного поля (например, генерировать когерентное излучение, изменять светопропускание, вращать плоскость поляризации и т. д.).

Выбор материала оптической детали осуществляют исходя из ее функционального назначения и требуемых показателей качества с учетом условий эксплуатации, рациональной технологии изготовления и т. д., а также руководствуясь характеристиками и показателями качества материалов, их номенклатурой, сортаментом, условиями и формами поставки в соответствии с нормативными документами.