光學(xué)玻璃能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見(jiàn)或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。狹義的光學(xué)玻璃是指無(wú)色光學(xué)玻璃;廣義的光學(xué)玻璃還包括有色光學(xué)玻璃、激光玻璃、石英光學(xué)玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學(xué)玻璃、纖維光學(xué)玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。
光學(xué)玻璃能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見(jiàn)或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。狹義的光學(xué)玻璃是指無(wú)色光學(xué)玻璃;廣義的光學(xué)玻璃還包括有色光學(xué)玻璃、激光玻璃、石英光學(xué)玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學(xué)玻璃、纖維光學(xué)玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。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。
光學(xué)玻璃是光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分。特別是在20世紀(jì)90年代以后,隨著光學(xué)與電子信息科學(xué)、新材料科學(xué)的不斷融合,作為光電子基礎(chǔ)材料的光學(xué)玻璃在光傳輸、光儲(chǔ)存和光電顯示三大領(lǐng)域的應(yīng)用更是突飛猛進(jìn),成為社會(huì)信息化尤其是光電信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件之一。
2020光學(xué)玻璃行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀分析
60年代以來(lái),各國(guó)相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉,使光學(xué)玻璃的產(chǎn)量大大提高,質(zhì)量也好,這是目前光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)。
光學(xué)系統(tǒng)成象的亮度和玻璃透明度成比例關(guān)系。光學(xué)玻璃對(duì)某一波長(zhǎng)光線的透明度以光吸收系數(shù)Kλ表示。光線通過(guò)一系列棱鏡和透鏡后,其能量部分損耗于光學(xué)零件的界面反射而另一部分為介質(zhì)(玻璃)本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加,對(duì)高折射率玻璃此值甚大,如對(duì)重燧玻璃一個(gè)表面光反射損耗約6%左右。因此對(duì)于包含多片薄透鏡的光學(xué)系統(tǒng),提高透過(guò)率的主要途徑在于減少透鏡表面的反射損耗,如涂敷表面增透膜層等。
而對(duì)于大尺寸的光學(xué)零件如天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡等,由于其厚度較大,光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率主要決定于玻璃本身的光吸收系數(shù)。通過(guò)提高玻璃原料的純度以及在從配料到熔煉的整個(gè)過(guò)程中防止任何著色性雜質(zhì)混入,一般可以使玻璃的光吸收系數(shù)小于0.01(即厚度為1厘米的玻璃對(duì)光透過(guò)率大于99%)。
到了十七世紀(jì),光學(xué)系統(tǒng)的消色差成為光學(xué)儀器的中心問(wèn)題。這時(shí)由于改進(jìn)了玻璃成分,在玻璃中引入了氧化鉛,赫爾才于1729年獲得第一對(duì)消色差透鏡,從此,光學(xué)玻璃就被分為冕牌和燧石玻璃兩個(gè)大類(lèi)。
1768年紀(jì)南在法國(guó)首先用粘土棒攪拌的方法制得了均勻的光學(xué)玻璃,從而開(kāi)始建立了獨(dú)立的光學(xué)玻璃制造工業(yè)。在十九世紀(jì)中葉,幾個(gè)發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家都先后建立了自己的光學(xué)玻璃工廠,如法國(guó)帕臘-芒圖公司(1872年)、英國(guó)錢(qián)斯公司(1848)、德國(guó)蕭特公司(1848)等。
十九世紀(jì)光學(xué)儀器有很大發(fā)展。第一次世界大戰(zhàn)前夕,德國(guó)為了迅速發(fā)展軍用光學(xué)儀器,要求打破光學(xué)玻璃品種貧乏的限制。這時(shí),著名物理學(xué)家阿員參加了蕭特廠的工作。他在玻璃中加入了新的氧化物如BaO,B2O3,ZnO,P2O3等,并且研究了它他對(duì)光學(xué)玻璃光學(xué)常數(shù)的影響。在這基礎(chǔ)上,發(fā)展了鋇冕、硼冕、鋅冕等類(lèi)型玻璃,同時(shí)也開(kāi)始試制了特殊相對(duì)部分色散的燧石玻璃。在這時(shí)期內(nèi),光學(xué)玻璃品種有了很大的擴(kuò)展,因而在光學(xué)儀器方面出現(xiàn)了較完整的照相機(jī)及顯微鏡物鏡。
直至二十世紀(jì)三十年代以前,大部分工作仍在蕭特廠基礎(chǔ)上進(jìn)行。到1934年獲得了一系列重冕玻璃,如德國(guó)號(hào)SK-16(620/603)及SK-18(639/555)等。到此為止,可以認(rèn)為是光學(xué)玻璃發(fā)展的一個(gè)階段。
由于各種新品種光學(xué)玻璃在加工或使用性能上或多或少地存在著缺陷,因此在研究擴(kuò)展光學(xué)玻璃領(lǐng)域的同時(shí),還針對(duì)改善各種新品種光學(xué)玻璃的物理和物理化學(xué)性質(zhì)。以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行了許多工作。
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