Оптическое материаловедение. Материалы и оптические элементы в фотонике (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.391 Г Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ, протокол № 39 от 20.02.2017 г Материалы и оптические элементы в фотонике: учебное пособие / А.Г. Глущенко, Е.П. Глущенко, Г.Н. Гончарова, С.В.Жуков – Самара: ПГУТИ, 2017. – 244с. Учебное пособие «Оптическое материаловедение. Материалы и оптические элементы в фотонике.» Учебное пособие разработано в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки бакалавров и магистров бакалавров и магистров 12.03.03 – Фотоника и оптоинформатика. Предназначено для студентов 3 курса ФБТО для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ. ISBN ©, Глущенко А.Г., Глущенко Е.П., Гончарова Г.Н., Жуков С.В., 2017 2

Стр.2

Оглавление Введение .................................................................................. 6 1. Оптические материалы ....................................................... 8 1.1. Классификация оптических материалов .................... 8 1.2. Свойства оптических материалов .......................... 9 2. Агрегатное состояние вещества. Силы, приводящие к образованию твердых тел .............................................. 12 2.1. Твѐрдое тело .............................................................. 13 2.2. Строение, структура твердых оптических материалов. ...................................................................... 16 2.3. Силы, приводящие к образованию твердых тел 18 Выводы: ............................................................................ 22 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........ 23 3. Дефекты и механические свойства кристаллов ....... 24 3.1. Идеальные механические свойства кристалла .. 24 3.2. Дефекты кристаллов и механические свойства. 26 4. Взаимодействие световых волн с твердыми телами. Основные положения зонной теории твердого тела .... 32 4.1. Взаимодействие электромагнитных волн оптического диапазона с твердыми телами............... 32 4.2. Основные положения зонной теории твердого тела ..................................................................................... 32 4.3. Классификация твѐрдых тел по зонной структуре. ......................................................................... 38 4.4. Окраска кристаллов ................................................ 43 Выводы: ............................................................................ 45 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........ 49 5. Фундаментальное взаимодействие света с диэлектриками .................................................................... 50 5.1. Понятие дисперсии. Действительная и мнимая части показателя преломления .................................... 50 5.2. Модель взаимодействия атомов диэлектрика с падающей световой волной. .......................................... 51 3

Стр.3

5.3. Нормальная и аномальная дисперсия в диэлектриках. .................................................................. 55 5.4. Цуг излучения. ........................................................... 58 Выводы: ............................................................................ 62 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........ 63 6. Взаимодействие электромагнитных волн ИК диапазона с колебаниями решетки. Поляритоны. ...... 64 6.1. Продольные и поперечные акустические колебания. ......................................................................... 64 6.2. Поперечные и продольные оптические колебания. ......................................................................... 66 6.3. Соотношения Лиддейна-Сакса-Теллера. ............ 70 6.4. Эффект "запаздывания". Поляритон. ................. 76 Выводы: ............................................................................ 82 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........ 88 7. Объяснение области прозрачности. Феноменология. ................................................................................................. 90 7.1. Объяснение области прозрачности. ......................... 90 7.2. Аналитические модели описания дисперсии. ......... 96 7.3. Источники инфракрасного излучения, связанного с фонон-фотонным преобразованием. . 100 Выводы: .......................................................................... 101 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ...... 103 8. Оптическое стекло. ....................................................... 105 8.1. Оптическое стекло. ................................................ 105 8.2. Классификация оптических стекол. .................. 108 8.3. "Особые" стѐкла. ................................................... 111 8.4. Кварцевое стекло. .................................................. 116 Выводы: .......................................................................... 118 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ...... 124 9. Применение оптических стекол. ................................ 126 9.1. Стекла для оптических волокон, ........................ 126 работающих на длине волны 0,85-1,55 мкм. ............ 126 4

Стр.4

9.2. Стекла для оптических волокон, работающих в средней и дальней инфракрасной области ............... 131 Выводы: ............................................................................ 136 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........... 137 10. Светотехнические свойства остекления ................. 138 10.1. Поведение стекла в видимой части спектра ... 141 10.2. Теплопоглощающие стекла ................................... 141 10.3. Низкоэмиссионные стекла. ................................... 146 10.4. Солнцезащитные стекла. .................................... 147 10.5. Стекла поглощающие УФ лучи ........................ 149 10.6. Линзы ..................................................................... 154 Выводы: ............................................................................ 162 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........... 164 11. Органическое стекло .................................................. 165 Выводы: ............................................................................ 182 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ........... 184 12. Оптические ситаллы. Оптические кристаллы и керамика ............................................................................. 185 Выводы: ............................................................................ 191 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ...... 192 13. Проводники в оптических приборах. Отражение света от поверхности металла. Оптические постоянные металлов и их определение ............................................. 193 Выводы: ............................................................................ 214 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ...... 217 14. Классификация полупроводниковых материалов. ............................................................................................... 218 Выводы: ............................................................................ 233 Вопросы и задания для самоконтроля по теме: ...... 234 Список литературы. ..................................................... 235 Глоссарий ............................................................................. 237 5

Стр.5