Фторидные стёкла

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Оптическое волокно
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Стекло

Фторидные стёкла — класс неоксидных стекол, полученных из группы стеклообразующих фторидов различных металлов (ZBLAN - цирконий, барий, лантан, алюминий, натрий).[1] Фторидные стёкла используются для получения специальных оптических материалов.

Технология производства[править]

Из-за их низкой вязкости очень трудно полностью избежать кристаллизации при варке стекла. Поэтому в производстве используют разные приёмы для получения аморфного (стекловидного) состояния при остывании.

Несмотря на то, что стекла на основе фторидов тяжёлых металлов (en:HMFG) показывают очень малые оптические потери (высокая прозрачность), они в то же самое время не только сложны при изготовлении, но и весьма хрупки, чувствительны к влажности и другим неблагоприятным условиям. Их основное преимущество - малое поглощение излучения в области, связанной с поглощением связей металлов с кислородом (3200–3600 cm−1), который присутствует почти во всех стёклах на основе оксидов.

Применение[править]

Пример стекла на основе фторидов тяжёлых металлов - группа фторидных стёкол ZBLAN. Их главное технологическое предназначение — оптические волноводы плоскостные и с другими формами волокна. Они выгодны особенно в середине инфракрасного (2000–5000 нм) диапазона длин волн.

Стёкла типа en:HMFG были первоначально предназначены для оптических волокон, благодаря низким потерям в середине инфракрасного излучения - ниже, чем у кварца, который прозрачен приблизительно до 2 мкм. Однако, такие низкие потери никогда не проявлялись на практике, а недолговечность и высокая стоимость фторидных волокон сделали их менее предпочтительными. Позже, полезность волокон из фторидных стёкол была обнаружена в другой роли, для оптики в среднем инфракрасном диапазоне, для спектроскопии в зоне (2-9 мкм), в волоконно-оптических датчиках, термометрии и изображениях [снятие омонимии, необходимое]. Кроме того, волокна из фторидных стёкол могут использоваться для управляемой lightwave передач в СМИ, для медицинских лазеров на кристаллах типа YAG (иттрий-алюминиевый гранат) в диапазоне 2-9 мкм(используются в офтальмологии и стоматологии).[2],[3]

См. также[править]

Ссылки[править]

  1. http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber
  2. Nee, S.F., et al., Optical and surface properties of oxyfluoride glasses, Proc. SPIE, Vol. 4102, p. 122 (2000); Characterization of optical constants for transparent materials, in Properties and Characteristics of Optical Glass, Ed. A.J. Marker III, Proc. SPIE, Vol. 979, p. 62 (1988)
  3. Tran, D., et al., Heavy metal fluoride glasses and fibers: A review, J. Lightwave Technology, Vol. 2, p. 566 (1984)