Novos avanços na pesquisa científica! A tecnologia de dopagem de componentes melhora o desempenho óptico infravermelho de lentes ópticas de flúor

Recentemente, o Instituto de Física Técnica de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências, juntamente com equipes de pesquisa relevantes, divulgaram os resultados mais recentes da pesquisa. Através da tecnologia de dopagem de componentes de fluoreto de cálcio (CaF₂), eles melhoraram com sucesso as propriedades ópticas e físico-químicas dos filmes finos de fluoreto de itérbio (YbF₃), desenvolveram lentes ópticas de fluoreto infravermelho de ondas longas de alto desempenho e preencheram a lacuna técnica em campos domésticos relacionados.

Entende-se que o filme fino de fluoreto de itérbio é um excelente material transmissor de luz infravermelha, amplamente utilizado no campo de filmes finos ópticos infravermelhos. Porém, este material apresenta defeitos como alta tensão interna, adesão insuficiente do filme e baixa adaptabilidade ambiental, que limitam sua aplicação em sistemas ópticos de ponta. Através de um grande número de experimentos, a equipe de pesquisa descobriu que dopar uma quantidade apropriada de fluoreto de cálcio em filmes finos de fluoreto de itérbio pode efetivamente melhorar seus defeitos de estrutura colunar, aumentar a compactação do filme e reduzir a diminuição na transmitância de luz causada pela adsorção de moléculas de água.

Os resultados experimentais mostram que quando o processo de evaporação por feixe de elétrons é adotado e a taxa de dopagem de fluoreto de cálcio é de 1%, o filme de camada única de fluoreto de itérbio preparado tem o melhor desempenho óptico. O sistema de filme anti-reflexo infravermelho de ondas longas desenvolvido com base neste material tem uma transmitância de mais de 99% na faixa de onda de 10 ~ 11 μm e sua confiabilidade atende aos requisitos dos padrões relevantes para filmes finos ópticos infravermelhos espaciais. O avanço desta tecnologia fornece uma solução de material de alto desempenho para lentes ópticas usadas em ambientes extremos, como sistemas aeroespaciais e de sensoriamento remoto espacial.

A equipe de pesquisa disse que, no futuro, eles continuarão a otimizar a taxa de dopagem dos componentes e o processo de preparação, promoverão a transformação industrial desta tecnologia e ajudarão o equipamento óptico infravermelho da China a ser atualizado para alta precisão e alta confiabilidade.