Precyzyjne termoformowanie soczewek ze szkła optycznego jest procesem zaawansowanym. Ma zalety formowania jednorazowego, wysoką wydajność i niski koszt, nadaje się do produkcji soczewek szklanych na dużą skalę i jest przyjazny dla środowiska. Jednak technologia termoformowania to proces formowania szkła optycznego w wysokiej temperaturze. Ze względu na nierównomierną temperaturę procesu chłodzenia i złożoną zmianę stanu szkła w okresie przejściowym, końcowe naprężenia własne zostają zamrożone w szklanej soczewce. Istnienie naprężeń szczątkowych spowoduje dwójłomność i odchylenie współczynnika załamania światła soczewki szklanej, wpływając w ten sposób na właściwości optyczne soczewki. Aby zbadać rozkład naprężeń szczątkowych w szklanej soczewce, zbudowaliśmy polaryskop kołowy i wykorzystaliśmy dwa różne sposoby pomiaru dwójłomności szkła poddanego obróbce cieplnej.
Metoda 1: pomiar bezpośredni metodą fotoelastyczną
współczynnik załamania soczewki testowej: 1,76.
Na podstawie wykresu chromatyczności opóźnienia optycznego naprężenia (część czerwona ma największą wartość, a część niebieska najmniejszą) wydaje się, że dochodzimy do następującego wniosku: obszar środkowy ma mniejszą dwójłomność naprężeń, a obszar krawędziowy ma większą dwójłomność naprężeń).
Metoda 2: Pomiar metodą fotoelastyczną za pomocą cieczy zanurzeniowej
współczynnik załamania soczewki testowej: 1,76
współczynnik załamania światła w cieczy zanurzeniowej: 1,64.
Gdy soczewka testowa jest całkowicie zanurzona w cieczy immersyjnej, otrzymaliśmy następujący wykres opóźnienia optycznego naprężenia. Odkryliśmy, że rozkład naprężeń był bardzo równomierny w całej szklanej soczewce, bez wyraźnych obszarów dwójłomności o wysokim naprężeniu.
Kiedy dalej będziemy badać, który z powyższych dwóch wniosków jest bliższy rzeczywistemu stanowi, musimy wziąć pod uwagę pewien czynnik. Soczewka testowa jest soczewką wypukłą, grubszą w środku i cieńszą na krawędziach. Aby wyeliminować wpływ tego specjalnego kształtu na dwójłomność naprężeń, zaleca się do pomiaru wybrać ciecz immersyjną o współczynniku załamania światła blisko soczewki testowej.
