屈折率の波長依存性(紫外-近赤外)(ポリカーボネート、アクリル)

概要

KPR-3000は屈折率の多波長での自動測定が可能で、標準で5波長、オプション光源を搭載すれば、最大で16波長での測定が可能となります。多波長測定を行うことで屈折率の波長依存性(Δn/Δλ)を把握できます。測定精度が±2x10-5、表示分解能は0.1x10-5あるため、光学設計に必要な各波長における屈折率および分散などの情報を取得することが可能です。ポリカーボネートとアクリルでは、屈折率が異なるだけでなく、波長依存性も異なる特性を持つことがわかりました。
素材の開発、材料の製造時の品質管理、使用条件に最適化した設計をするために必要な情報取得などにご利用下さい。

関連情報:非球面樹脂レンズの屈折率測定(PMMA、COP)

測定例

試料

ポリカーボネート(PC)、アクリル(PMMA)

条件

測定温度 23℃
測定波長 15波長 (h線、g線、F'線、F線、e線、d線、He-Ne※1、C’線、C線、r線、LD785※2、LD830※3、 t線、LD1310※4、LD1550※5
  • ※1:He-Ne:He-Neレーザ 632.8nm
  • ※2:LD785:半導体レーザ 785nm
  • ※3:LD830:半導体レーザ 830nm
  • ※4:LD1310:半導体レーザ 1310nm
  • ※5:LD1550:半導体レーザ 1550nm
接触液 nd 1.58(PC測定時)、nd 1.49(PMMA測定時)

結果

紫外から近赤外の測定波長の違いにより、ポリカーボネート(PC)で0.06、アクリル(PMMA)で0.03の屈折率差が確認できました。基準波長d線(587.56nm)での屈折率ndは、 PCが1.583977、PMMAが1.492690で、分散特性(波長依存性)を示すアッベ数νdは、PCが30.19 、PMMAが58.05 でした。
ポリカーボネートとアクリルでは、単に屈折率が異なるだけでなく、可視域の波長域では、分散特性が大きく異なることがわかります。しかしながら、1000nmを超える近赤外領域になると屈折率は異なるものの、波長依存性は似た特性を示しています。

図1:ポリカーボネート(PC)の屈折率測定結果

図1:ポリカーボネート(PC)の屈折率測定結果

図2:アクリル(PMMA)の屈折率測定結果

図2:アクリル(PMMA)の屈折率測定結果

  • ※本測定で得られた代表値であり、各試料の屈折率やその変化量を保証するものではありません。

構成

番号 項  目 備  考
1 KPR-3000 詳細はこちら
2 プラスチック用VブロックNo.1 詳細はこちら
3 高圧Hg光源
4 Cd光源
5 レーザ光源Box(5波長)
6 恒温装置
7 接触液 nd 1.58、1.49 詳細はこちら