¡Nuevos avances en la investigación científica! La tecnología de dopaje de componentes mejora el rendimiento óptico infrarrojo de las lentes ópticas de fluoruro

Recientemente, el Instituto de Física Técnica de Shanghai de la Academia de Ciencias de China, junto con equipos de investigación relevantes, publicaron los últimos resultados de la investigación. A través de la tecnología de dopaje de componentes de fluoruro de calcio (CaF₂), mejoraron con éxito las propiedades ópticas y físico-químicas de las películas delgadas de fluoruro de iterbio (YbF₃), desarrollaron lentes ópticas de fluoruro infrarrojo de onda larga de alto rendimiento y llenaron el vacío técnico en campos nacionales relacionados.

Se entiende que la película delgada de fluoruro de iterbio es un excelente material transmisor de luz infrarroja, que se usa ampliamente en el campo de las películas delgadas ópticas infrarrojas. Sin embargo, este material tiene defectos como una elevada tensión interna, una insuficiente adhesión de la película y una escasa adaptabilidad ambiental, que limitan su aplicación en sistemas ópticos de alta gama. A través de una gran cantidad de experimentos, el equipo de investigación descubrió que dopar una cantidad adecuada de fluoruro de calcio en películas delgadas de fluoruro de iterbio puede mejorar eficazmente los defectos de la estructura columnar, mejorar la compacidad de la película y reducir la disminución en la transmitancia de luz causada por la adsorción de moléculas de agua.

Los resultados experimentales muestran que cuando se adopta el proceso de evaporación por haz de electrones y la proporción de dopaje con fluoruro de calcio es del 1%, la película monocapa de fluoruro de iterbio preparada tiene el mejor rendimiento óptico. El sistema de película antirreflectante infrarroja de onda larga desarrollado a partir de este material tiene una transmitancia de más del 99 % en la banda de ondas de 10~11 μm y su confiabilidad cumple con los requisitos de las normas pertinentes para películas delgadas ópticas infrarrojas espaciales. El avance de esta tecnología proporciona una solución material de alto rendimiento para lentes ópticas utilizadas en entornos extremos, como los sistemas aeroespaciales y de teledetección espacial.

El equipo de investigación dijo que en el futuro continuarán optimizando la proporción de dopaje de los componentes y el proceso de preparación, promoverán la transformación industrial de esta tecnología y ayudarán a que los equipos ópticos infrarrojos de China se actualicen a alta precisión y confiabilidad.