Python光学玻璃库opticalglass

opticalglass

【opticalglass】，顾名思义，是Python的一个光学玻璃库，可以帮助方便地获取各种光学玻璃的折射率、色散、阿贝数等参数，支持主流玻璃厂商（如Schott、Ohara、Hoya等）的玻璃数据库。可通过pip或conda安装

pip install opticalglass
conda install opticalglass --channel conda-forge

在安装成功之后，只需在命令行中输入glassmap，即可弹出光学玻璃窗口，如下图所示。由于需要加载大量数据，所以打开速度稍慢。

上图提供了六家厂商或品牌的产品对比图，分别是CDGM、Hikari、Hoya、Ohara、Schott和Sumita。提供四种对比类型，分别是折射率（Refractive Index）、部分色散（Partial Dispersion）、色散曲线（Dispersion Curve）以及阿贝数（Abbe Number）。

点击图中的点，可以在右下角显示其对应的参数。

函数调用

作为Python库，自然可以进入Python环境后调用，例如，想要画出上面的图，只需下列代码即可

import matplotlib.pyplot as plt
import opticalglass.glassmap as gmgmf = plt.figure(FigureClass=gm.GlassMapFigure,glass_db=gm.GlassMapDB()).plot()
plt.show()

【create_glass】函数，可以创建光学玻璃对象，当其输入参数为型号和厂商时，即可对当前数据库进行查询，例如肖特公司的N-BK7玻璃，即可用下面的代码创建

from opticalglass.glassfactory import create_glass
bk7 = create_glass('N-BK7', 'Schott')
print(bk7)
# Schott N-BK7: 517.642

【rindex】可以计算特定波长下该玻璃的折射率，其输入既可以是波长(nm)，也可以是光谱线字符串

bk7.rindex(400)
# np.float64(1.5308485382492993)
bk7.rindex('d')
# np.float64(1.5168000345005885)

其中，d表示氦黄线，波长在587.56nm附近。常用光谱线及其波长如下表

线名			波长
汞紫外线	i	Hg	365.01nm
汞紫线	h	Hg	404.66nm
汞蓝线	g	Hg	435.84nm
镉蓝线	F′	Cd	479.99nm
氢蓝线	F	H	486.13nm
汞绿线	e	Hg	546.07nm
氦黄线	d	He	587.56nm
钠黄线	D	Na	589.29nm
氦氖激光线		He-Ne	632.80nm
镉红线	C′	Cd
氢红线	C	H	656.27nm
氦红线	r	He	706.52nm
铯红线	s	Cs	852.11nm
汞红线	t	Hg	1013.98nm

【glass_data】函数可以获取该玻璃的数据表格，其返回值支持字典索引，通过refractive indices即可返回这些线型的折射率

gd = bk7.glass_data()
gd['refractive indices']
'''
data item
2325.4    1.48921
1970.1    1.49495
1529.6    1.50091
1060.0    1.50669
t         1.50731
s          1.5098
r         1.51289
C         1.51432
C'        1.51472
632.8     1.51509
D         1.51673
d          1.5168
e         1.51872
F         1.52238
F'        1.52283
g         1.52668
h         1.53024
i         1.53627
334.1     1.54272
312.6     1.54862
296.7         NaN
280.4         NaN
248.3        <NA>
Name: N-BK7, dtype: object
'''