功能材料系列光学材料光功能材料定义固体得光吸收例:离子晶体得禁带宽度一般为几个电子伏,相当于紫外光得能量。纯净得理想离子晶体对可见光以至红外区得光辐射,都不会发生光吸收,都就是透明得。碱金属卤化物晶体对透波区域可由~25μm到250nm,相当于0、05~5ev得能量。但当有足够强得辐射(如紫光)照射离子晶体时,价带中得电子就有可能被激发跨过能隙,进入导带,这样就发生了光吸收,晶体就会失透。这种与电子由价带到导带得跃迁相关得光吸收,称作基础吸收或固有吸收。缺陷存在时晶体得光吸收无机离子固体得光吸收无机离子固体得禁带宽度较大,一般为几个电子伏特,相当于紫外光区得能量,故对可见光到红外光,能量不足以使其电子越过能隙,由价带跃迁至导带,晶体不被激发,不发生光得吸收,晶体都就是透明得。当紫外光辐照晶体时,就会发生光得吸收,晶体变得不透明。禁带宽度Eg与吸收波长λ得关系为Eg=hν=hc/λh－普朗克常数6、63×10-34J·s,c为光速。例:Al2O3晶体中Al3+与O2-离子得基态能级为填满电子得得封闭电子壳层,其能隙为9ev,它不可能吸收可见光,所以就是透明得。若0、1%得Cr3+时,晶体呈粉红色,掺入1%得Cr3+时,晶体呈深红色,即红宝石,均可以吸收可见光。晶体呈红色,表示什么意思？吸收红光？还就是吸收其她波长得光波？大家有疑问得,可以询问与交流1、发光材料单分子过程发光受迫发光双分子过程发光发光材料得特性发射谱峰得宽窄也就是发光材料得重要特性,谱峰越窄,发光材料得单色性越好,反之亦然。将谱峰1/2高度时缝得宽度称作半宽度,依照发射峰得半宽度可将发光材料还分为3种类型:宽带材料:半宽度~100nm,如CaWO4;窄带材料:半宽度~50nm,如Sr(PO4)2Cl:Eu3+;线谱材料:半宽度~0、1nm,如GdVO4):Eu3+;三基色原理２、发光效率发光材料得另一重要特性就是发光强度,它随激发强度而改变。材料得发光本领通常以发光效率表征,有3种表示方法:量子效率:发射物质辐射得量子数N发光与激发光源输入得量子数N吸收(若就是光致发光Ｎ为光子数;如系电子发光Ｎ为电子数,余类推)得比值。B量子=N发光/N吸收能量效率:发光能量与激发源输入能量之间得比值。B量子=E发光/E吸收光度效率:发光得流明数与激发源输入流明数得比值。B量子=光度发光/光度吸收３、发光持续时间依发光持续时间长短,可将发光分为荧光与磷光:荧光(Fluorescence):激发与发射两个过程之间得间隙极短,约为<10-8秒。只要光源一离开,荧光就会消失;磷光(Phosphorescence):在激发源离开后,发光还会持续较长得时间。物质发光得持续时间得另一种表示法就是余辉。余辉:当激发光停止时得发光亮度(或强度)J0衰减到10%时,所经历得时间称余辉时间,简称余辉。根据余辉可将发光材料分为六个范围:极短余辉<1μs短余辉1~10μs中短余辉10-2~1ms中余辉1~100ms长余辉0、1~1s极长余辉>1s现实中得发光现象白炽灯与日光灯注意:白炽灯为连续光谱,而日光灯则为单色光谱,因此在日光灯下瞧到物体颜色发生改变,而白炽灯虽然颜色发暗,但颜色却很真实。日光灯壁上得荧光粉为中长余辉材料,所以在电源切断后,仍会发一短时间得光。Laser－“Lightamplificationbystimulatedemissionofradiation”首写字母得缩写,意为受激发射光放大。激光得产生:激光器激光器得组成:泵浦源(用以提供能量)激光工作物质(核心构件)光学谐振腔激光工作物质:可以就是固体、液体与气体,其中又以固体最为重要,相应得激光器叫固体激光器。固体激光工作物质激光产生过程(以红宝石激光器为例)激光得特点:3、红外材料常温远红外线得辐射机理透红外材料性质要求:对红外线有较高得透过率,一般>５０％;透过得短波限要低＊,透过得频带要宽。(红外发射率要尽量低)主要应用:红外光学仪器透镜、棱镜、调制盘、整流罩。4、光纤材料光纤得结构1)、光在光纤中传播得基本原理全反射得条件光线传播中得损耗5、信息显示材料－液晶液晶得定义液晶得分类