会社のニュース 光学窓：はじめに、機能、および設計原理

光学窓：概要、機能、設計原理

光学窓は、光学的に透明な材料で作られた平らな板で、光を光学機器に導入したり、光源を外部環境から保護したりするように設計されています。これらの窓は、特定の波長範囲内で透過率を最大化しつつ、反射と吸収を最小限に抑えるように設計されています。光学窓を選択する際の重要な要素には、光学表面の仕様、材料の透過特性、およびアプリケーションに応じたカスタマイズされた機械的要件が含まれます。

光学窓の選択における重要な考慮事項

アプリケーションに合わせてカスタム光学系を選択する際、基板の属性と光学表面の仕様という2つの重要な特性があります。基板の材料特性は、透過率、屈折率、および硬度を決定します。例：

• 1.臭化カリウム（KBr）：UV、可視光、およびIR光を透過します。密度：2.75 g/cm³、屈折率：1.527。2.セレン化亜鉛（ZnSe）：
  UVと一部の可視光を遮断し、高波長の可視光とIR光を透過します。密度：5.27 g/cm³、屈折率：2.631。

• 3.石英ガラス窓：
  密度：2.202 g/cm³、屈折率：1.40～1.55。

• 材料特性と透過特性材料の屈折率は、光が基板を通過する際に光の速度がどの程度遅くなるかを定量化します。これは、真空中の光速と材料中の光速の比として計算されます。たとえば、ZnSeの屈折率2.631は、光がZnSe中よりも真空中で2.631倍速く移動することを意味します。
  サファイア窓

（屈折率：1.76～1.77）は、その優れた光学特性により、光学システムで広く使用されています。光学ガラス窓の場合、屈折率は通常、光学特性評価の標準波長である587.6 nmで指定されます。

屈折率と光透過におけるその役割

屈折率は光学設計における基本的なパラメータであり、光が材料とどのように相互作用するかに影響します。屈折率が高いほど、材料内での光の伝播が遅くなり、光学システム内の光路に影響を与えます。例：

1.サファイア：屈折率：587.6 nmで1.76～1.772.石英ガラス：屈折率：1.40～1.553.MgF₂：屈折率：1.378これらのバリエーションにより、特定の波長範囲とアプリケーション向けに最適化された光学システム設計が可能になります。

アッベ数と分散：波長依存性の理解

アッベ数は、材料の屈折率が波長とともにどのように変化するかを記述するもう1つの重要な仕様です。アッベ数が低いほど分散が高く、屈折率が波長間でより大きく変動することを意味します。

• 1.サファイア：アッベ数：72.242.BK7ガラス：アッベ数：64.173.MgF₂：アッベ数：106.22