Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂계 중적외선 투과 유리의 조성에 따른 광학적, 열적 특성
The optical and thermal properties of Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂ mid-infrared transmission glass
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초록
본 연구에서는 중적외선 영역에서 투과 성능이 우수하며, 높은 굴절률을 갖는 Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂계 유리를 합성하였으며, 각 성분의 함량 변화에 따른 열적, 광학적 특성을 분석하였다. Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂ 계 유리에서, TeO₂ 의 함량이 증가함에 따라 굴절률이 증가하며 동시에 유리 전이 온도가 낮아짐을 확인하였다. 또한 BaO의 함량 이 증가함에 따라 아베수의 감소 없이 굴절률이 증가하였다. IR cut-off 파장은 TeO₂ 및 BaO의 함량이 증가함에 따라 장파장으로 이동하는 것을 확인하였으며 이는 TeO₂ 및 BaO의 큰 몰질량 때문인 것으로 예상된다. Li₂O의 경우, BaO와 치환 형태로 첨가되었으며, 그 함량이 늘어날수록 굴절률의 큰 감소 없이, 유리 전이온도를 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.
Abstract
In this study, Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂ glasses with high transmittance in mid-infrared region and high refractive indices were successfully synthesized. The relationship between glass properties and glass composition was analyzed. In Li₂O-BaO-Ga₂O₃-TeO₂-TiO₂-GeO₂ glass system, as increasing TeO₂ concentration, the refractive index increases and the glass transition temperature decreases. In addition, as increasing BaO concentration, the refractive index increases without decrease of Abbe number. The IR-cut off wavelength shifted to the longer wavelength with increasing TeO₂ and BaO contents due to their large molecular weight. The glass transition temperature significantly decreases when BaO wasreplaced with Li₂O.
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