哪些光學元件會用到聚合物？
2021-09-15
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聚合物是當今世界上使用最廣泛的材料類別之一，并且有許多不同類型的聚合物，它們都有其特定的特性和應用。
在光學領域，聚合物的應用同樣十分廣泛，涂層、外殼甚至是鏡片都會用到不同的聚合物。
它在醫療、國防、通信和航空航天工業的各種先進光學元件中得到了廣泛應用。本期，我們將了解什么是光學聚合物以及使用它們的一些特定應用。
與許多聚合物類別一樣，光學聚合物領域具有許多不同的材料，屬于這一類別的所有材料都具有類似于玻璃的特性。雖然與玻璃相比，它們確實存在一些光學缺陷，比如透光率，但它們更耐沖擊且重量更輕。
光學聚合物通常具有兩個不同的類別。第一種是由熱固性或熱塑性樹脂制成的，第二種是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），也被稱為亞克力或有機玻璃。與任何聚合物一樣，聚合物的特定和定制特性是每種應用的關鍵，并且這些聚合物的特性可以像大多數其他聚合物一樣進行控制。經常針對光學應用進行調整和優化的特性是密度、硬度、剛度、使用溫度、除氣、導電性以及對水和輻射的抵抗力。許多這些特性有助于確定聚合物的光譜透射率和折射率，這是它們使用的關鍵選擇驅動因素。其他一些屬性是特定于預期應用程序的環境。
應用領域
光學聚合物可用于多個行業使用的許多常見光學元件，例如透鏡和微透鏡、棱鏡和光學窗口。此外，它們可用于制造專業鏡片，例如高孔徑非球面鏡片，因為聚合物可以很容易地模壓和壓花以達到所需的形狀和效果。
涂覆光學聚合物則可以改善機械性能以及光學性能。為了提高鏡頭的透光率和影像的質量，在現代鏡頭制造工藝上通常會對鏡頭進行鍍膜，根據光學干涉原理，當鏡頭上鍍一層厚度為某一波長的四分之一時，鏡頭會對這一波長的光線反射降到最低。
鏡頭的外殼一般由高分子聚合物制成，比如ABS工程塑料，其重量比金屬要輕，價格便宜強度高。
不僅僅是鏡片和基本的光學元件，光學聚合物也可用于一系列高科技應用。比如圖像傳感器，因為比玻璃透鏡更便宜、更容易制造且更靈活，光學聚合物透鏡已更廣泛用于各種光電設備的 CMOS 圖像傳感器。其他高科技應用包括在光刻方法中使用光學聚合物作為抗光材料，在發光二極管 (LED) 中使用光學聚合物作為有機密封劑，尤其是在高亮度 LED (HBLED) 的相機、手機和無人機鏡頭，還有各種光存儲設備（CD、DVD）等等。
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