Soluciones de vidrio óptico

El vidrio crown, el vidrio flint, el vidrio de borosilicato, el BK7 y la sílice fundida (cuarzo) son algunos ejemplos de vidrio óptico. Los distintos tipos de vidrio óptico se distinguen por su índice de refracción, número de Abbe (dispersión), densidad, expansión térmica (CTE) y transmitancia en diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, la sílice fundida ofrece propiedades troposféricas excepcionales, presenta una gran homogeneidad y posee una elevada transmisión de luz en los intervalos de UV a IR, por lo que resulta adecuada para aplicaciones con láseres de alta potencia y entornos más exigentes. El vidrio crown tiene una refracción menor y un número de Abbe mayor (menor dispersión) que el vidrio flint.

Los componentes de vidrio de precisión utilizados en metrología y el propio vidrio dependen de un alto grado de homogeneidad, tolerancias estrictas y un excelente pulido superficial. Esto es fundamental para los sistemas ópticos de precisión. Los fabricantes y transformadores de vidrio proporcionan tolerancias estrictas y pulido de precisión para vidrios patrón, prismas y lentes. Estas propiedades ópticas no varían y son fundamentales para la investigación y el desarrollo, las aplicaciones industriales y los dispositivos ópticos, desde telescopios hasta telescopios, así como paneles de control.

Las propiedades ópticas clave son el índice de refracción, el número de Abbe, la transmitancia, el intervalo de longitudes de onda y la homogeneidad óptica. También es importante tener en cuenta las propiedades térmicas y mecánicas, como el CTE, para saber cómo se comportará el vidrio a distintas temperaturas y con qué facilidad podrá cortarse y pulirse. Para aplicaciones que requieran baja dispersión, considere materiales con un número de Abbe elevado. Para requisitos de índice de refracción elevado, seleccione productos de vidrio flint o vidrios especiales de alto índice de refracción. Para aplicaciones UV o IR, utilice cuarzo fundido o sílice para obtener una mejor transmisión.

Sí, diversos transformadores de óptica a medida y fabricantes de vidrio producen vidrio para pantallas a medida y vidrio con formas personalizadas para satisfacer los requisitos de sus clientes. Fabrican vidrio a medida para conjuntos ópticos, pantallas, prismas y lentes, y añaden recubrimientos, espesores y mecanizados de cantos personalizados. A diferencia del material disponible en almacén, productos como pantallas, paneles de control y dispositivos industriales y de consumo con gran claridad óptica y durabilidad se fabrican con vidrio a medida para cumplir requisitos de tolerancias de alta precisión.

Para obtener productos ópticos de calidad se requieren un corte y un pulido cuidadosos del vidrio que permitan alcanzar las tolerancias dimensionales y la calidad superficial necesarias. Durante el corte del vidrio, un corte correcto minimiza los daños subsuperficiales, mientras que el pulido fino reduce la dispersión y mejora la transmitancia. Las normas del sector sobre pulido y metrología garantizan que se cumplan los requisitos de las superficies de productos de vidrio lenticular, prismático y para pantallas, fundamentales para la transmisión de luz, las prestaciones cromáticas y la homogeneidad, lo que mejora sus prestaciones ópticas.

El BK7, la sílice fundida (cuarzo) y el vidrio de borosilicato con bajo CTE se utilizan en astronomía y en la óptica de telescopios por su baja expansión térmica, su gran homogeneidad y su excelente transmitancia en el espectro visible y el infrarrojo cercano. La óptica de los telescopios requiere elementos grandes con formas singulares, además de normas estrictas de pulido y recubrimiento. Esto maximiza la transmisión de luz y minimiza la aberración cromática para obtener imágenes de alta resolución en todo el espectro luminoso.

La tolerancia es el término empleado para designar las desviaciones permitidas en las mediciones y las características ópticas. El vidrio patrón y las piezas de vidrio de precisión proporcionan referencias normalizadas y pueden utilizarse para montar sistemas ópticos con exactitud. En los sistemas ópticos y en otros sectores de alta precisión, como la metrología y las aplicaciones industriales, las tolerancias bajas son muy importantes. Estas se utilizan después para describir las tolerancias de espesor, planitud y otras cualidades superficiales de los componentes ópticos, a fin de garantizar que los sistemas ópticos cumplan las normas industriales del sector correspondiente.

El vidrio de borosilicato se elige para condiciones adversas por su mayor resistencia química y térmica, mientras que el vidrio sodocálcico se utiliza en aplicaciones ópticas poco exigentes por su bajo coste. La sílice (cuarzo fundido) se elige para aplicaciones con láseres de alta potencia por su baja expansión, elevada transmitancia y resistencia térmica. La elección entre estos tipos de vidrios depende de las prestaciones ópticas y la durabilidad requeridas, del coste y la calidad de la óptica, de la resistencia a los choques térmicos y de la longitud de onda a la que debe utilizarse el vidrio.

Al adquirir productos de vidrio para óptica, compruebe aspectos como los productos de vidrio técnico en los que se especializan los fabricantes, los tipos de vidrio óptico (por ejemplo, de gran homogeneidad o alto índice de refracción), el control de calidad del vidrio, el pulido y su capacidad para fabricar vidrio u óptica a medida. Evalúe también los datos de los materiales y del vidrio óptico (índice de refracción, número de Abbe y transmitancia), las tolerancias y las certificaciones. Asegúrese de que puedan suministrar vidrio para pantallas, componentes ópticos, soluciones de I+D de alta precisión y sistemas ópticos industriales.