זכוכית אופטית היא סוג מיוחד של חומר זכוכית, שהוא אחד מחומרי היסוד החשובים לייצור מכשירים אופטיים. יש לו תכונות אופטיות טובות ותכונות פיזיקליות וכימיות ספציפיות, והוא ממלא תפקיד חשוב ביישומים אופטיים שונים.

מהם סוגי הזכוכית האופטית?

ניתן לסווג זכוכית אופטית לסוגים שונים בהתבסס על יישומים ספציפיים ומאפייני החומר. להלן מספר סוגים נפוצים של זכוכית אופטית:

1. זכוכית סיליקט

זכוכית סיליקט היא הסוג הנפוץ ביותר של זכוכית אופטית, והמרכיב העיקרי שלה הוא סיליקט, שהוא סיליקון דו חמצני, המכיל לרוב רכיבים כמו תחמוצת בורון, תחמוצת נתרן ותחמוצת מגנזיום.

2. זכוכית עופרת

זכוכית עופרת מתייחסת לזכוכית אופטית בתוספת כמות מסוימת של תחמוצת עופרת, בעלת מקדם שבירה וצפיפות גבוהים והיא משמשת לעתים קרובות במכשירים אופטיים כגון טלסקופים ומיקרוסקופים.

3. זכוכית בורוסיליקט

זכוכית בורוסיליקט מתווספת בעיקר עם תחמוצת בורון, בעלת מקדם שבירה גבוה וביצועי פיזור נמוכים, והיא משמשת בדרך כלל בייצור עדשות ומנסרות.

סוגי הזכוכית האופטית

4. זכוכית קוורץ

המרכיב העיקרי של זכוכית קוורץ הוא גם סיליקון דו חמצני, בעל תכונות אופטיות מעולות ויציבות כימית, וכיום נעשה בו שימוש נרחב במכשירים אופטיים ומכשור.

5. זכוכית אדמה נדירה

זכוכית אדמה נדירה היא זכוכית אופטית העשויה על ידי הוספת אלמנטים של אדמה נדירה, שיכולה להתאים תכונות אופטיות ונמצאת בשימוש נפוץ בייצור תחומי היי-טק כמו לייזרים.

ההבדל בין זכוכית אופטית לזכוכית רגילה

בהשוואה לזכוכית רגילה, הזכוכית האופטית מעודנת ומקצועית יותר מבחינת טוהר הרכב, תהליך הכנה, ביצועים אופטיים וכו' ההבדלים העיקריים הם:

עובי ומשקל

לזכוכית אופטית יש בדרך כלל עובי קטן יותר ומשקל קל יותר, מה שהופך אותה למתאימה לייצור של ציוד אופטי מדויק. זכוכית רגילה יכולה להתבצע עבה וכבדה יותר בשל תחומי יישום שונים.

רְכִיב

זכוכית אופטית טהורה יותר בהרכבה ומבוקרת עדינה, בדרך כלל מוכנה באמצעות נוסחאות כימיות ספציפיות וחומרי גלם בטוהר גבוה כדי להשיג את התכונות האופטיות הצפויות. ההרכב של זכוכית רגילה הוא יחסית פשוט יותר, מורכב בדרך כלל מסיליקטים וזיהומים אחרים.

הרכב זכוכית רגילה

תהליך הכנה

זכוכית אופטית דורשת תהליכי הכנה מדויקים, בדרך כלל תוך שימוש בתהליכים כגון התכה בטמפרטורה גבוהה, טיפול בחום ואקום וקירור מבוקר מדויק כדי להבטיח את היציבות והדיוק של הביצועים האופטיים. זכוכית רגילה מאמצת בדרך כלל תהליכי הכנת זכוכית קונבנציונליים, ועלות הייצור נמוכה יחסית.

ביצועים אופטיים

לזכוכית אופטית מאפיינים כמו מקדם שבירה גבוה יותר, פיזור קטן יותר וספיגת אור נמוכה יותר, והביצועים האופטיים שלה מצוינים יחסית. לכן, ניתן להשתמש בזכוכית אופטית באופן נרחב בהתקנים אופטיים כגון עדשות, מנסרות ומסננים אופטיים למערכות אופטיות מדויקות.

עם זאת, לזכוכית רגילה יש ביצועים אופטיים גרועים והיא משמשת בדרך כלל בתחומים כמו מיכלים רגילים וחומרי בניין.