光學(xué)玻璃分類及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)解析

光學(xué)玻璃是指能改變光的傳播方向，并能改變紫外、可見或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學(xué)玻璃構(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。傳輸光線的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料。可用以做成棱鏡、透鏡、濾光片等各種光學(xué)元件，光線通過后可改變傳播方向、位相及強(qiáng)度等。

根據(jù)不同的要求，可把光學(xué)玻璃分為三大類：

①無色光學(xué)玻璃——在可見及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的，是使用量較大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號(hào)，可分為兩個(gè)品種，即冕牌光學(xué)玻璃(以K代表)和火石光學(xué)玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃，加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區(qū)別是火石玻璃的折射率和色散都較大，因而光譜元件多用它制造。

②耐輻射光學(xué)玻璃——具有無色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)性質(zhì)，并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學(xué)儀器，其品種及牌號(hào)與無色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰來消除高能輻射在玻璃中形成的色心，使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。

③有色光學(xué)玻璃——對(duì)某些波長的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光玻璃，有百余個(gè)品種。顏色濾光片對(duì)某些顏色能選擇吸收，中性濾光片對(duì)所有波長的光的吸收相同，只是減低光束強(qiáng)度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)光的干涉原理，將不需要的顏色反射掉而不是吸收。

生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、碳酸鹽,并根據(jù)配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴(yán)格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準(zhǔn)確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗(yàn)。

熔煉有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見窯)連續(xù)熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌，并嚴(yán)格控制溫度和攪拌，使玻璃液達(dá)到高度均勻。

成型光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法，但目前越來越廣泛地采用漏料成型（用單坩堝或連熔流出料液），能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯，提高料滴利用率和成品率。

退火為了較大限度地消除玻璃的內(nèi)應(yīng)力，提高光學(xué)均勻性，必須制定嚴(yán)格的退火制度，進(jìn)行精密退火。

檢驗(yàn)測(cè)定的指標(biāo)有：光學(xué)常數(shù)、光學(xué)均勻度、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡等。