แก้วแสงเป็นวัสดุแก้วชนิดพิเศษ ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการผลิตอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง มีคุณสมบัติทางแสงที่ดีและคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีจำเพาะ และมีบทบาทสำคัญในการใช้งานด้านแสงต่างๆ

แก้วแสงมีกี่ประเภท?

แก้วแสงสามารถแบ่งได้เป็นหลายประเภทตามการใช้งานเฉพาะและลักษณะของวัสดุ กระจกออพติคอลทั่วไปหลายประเภทมีดังต่อไปนี้:

1. แก้วซิลิเกต

แก้วซิลิเกตเป็นแก้วแสงประเภทที่พบมากที่สุด และส่วนประกอบหลักของมันคือซิลิเกต ซึ่งเป็นซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งมักประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น โบรอนออกไซด์ โซเดียมออกไซด์ และแมกนีเซียมออกไซด์

2. แก้วตะกั่ว

แก้วตะกั่วหมายถึงแก้วแสงที่มีการเติมตะกั่วออกไซด์ในสัดส่วนหนึ่ง ซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงและความหนาแน่นสูง และมักใช้ในอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง เช่น กล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์

3. แก้วบอโรซิลิเกต

แก้วโบโรซิลิเกตส่วนใหญ่จะเติมโบรอนออกไซด์ซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงสูงและประสิทธิภาพการกระจายตัวต่ำ และมักใช้ในการผลิตเลนส์และปริซึม

ประเภทของแก้วแสง

4. แก้วควอทซ์

ส่วนประกอบหลักของแก้วควอทซ์ก็คือซิลิคอนไดออกไซด์ ซึ่งมีคุณสมบัติทางแสงที่ดีเยี่ยมและมีความเสถียรทางเคมี และปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์และเครื่องมือเกี่ยวกับแสง

5. แก้วดินหายาก

แก้วแรร์เอิร์ธเป็นแก้วแสงที่ผลิตขึ้นโดยการเพิ่มธาตุหายาก ซึ่งสามารถปรับคุณสมบัติทางแสงได้ และมักใช้ในการผลิตสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น เลเซอร์

ความแตกต่างระหว่างกระจกออฟติคัลและกระจกธรรมดา

เมื่อเทียบกับกระจกธรรมดา แก้วแสงมีความประณีตและเป็นมืออาชีพมากกว่าในแง่ของความบริสุทธิ์ขององค์ประกอบ กระบวนการเตรียมการ ประสิทธิภาพการมองเห็น ฯลฯ ความแตกต่างที่สำคัญคือ:

ความหนาและน้ำหนัก

แก้วแสงมักจะมีความหนาน้อยกว่าและน้ำหนักเบากว่า จึงเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์เกี่ยวกับแสงที่มีความแม่นยำ กระจกธรรมดาสามารถทำให้หนาขึ้นและหนักขึ้นได้เนื่องจากการใช้งานที่แตกต่างกัน

ส่วนประกอบ

แก้วแสงมีองค์ประกอบที่บริสุทธิ์กว่าและมีการควบคุมอย่างละเอียด โดยปกติแล้วจะเตรียมโดยใช้สูตรทางเคมีเฉพาะและวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแสงตามที่คาดหวัง องค์ประกอบของแก้วธรรมดานั้นค่อนข้างง่ายกว่า โดยทั่วไปจะประกอบด้วยซิลิเกตและสิ่งสกปรกอื่นๆ

องค์ประกอบของกระจกธรรมดา

ขั้นตอนการเตรียมการ

แก้วแสงต้องมีกระบวนการเตรียมที่แม่นยำ โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การหลอมที่อุณหภูมิสูง การอบชุบด้วยความร้อนแบบสุญญากาศ และการระบายความร้อนที่มีการควบคุมที่แม่นยำ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและความแม่นยำของประสิทธิภาพการมองเห็น โดยทั่วไปแล้วกระจกธรรมดาจะใช้กระบวนการเตรียมแก้วแบบเดิมๆ และต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ

ประสิทธิภาพของออปติคอล

แก้วแสงมีลักษณะเฉพาะ เช่น ดัชนีการหักเหของแสงที่สูงขึ้น การกระจายตัวที่น้อยลง และการดูดกลืนแสงที่ต่ำกว่า และประสิทธิภาพทางแสงก็ค่อนข้างดีเยี่ยม ดังนั้น แก้วแสงจึงสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง เช่น เลนส์ ปริซึม และตัวกรองแสงสำหรับระบบแสงที่แม่นยำ

อย่างไรก็ตาม กระจกธรรมดามีประสิทธิภาพด้านการมองเห็นต่ำ และโดยทั่วไปจะใช้ในด้านต่างๆ เช่น ภาชนะธรรมดาและวัสดุก่อสร้าง