光学玻璃知识介绍
光学玻璃分级
光学玻璃分级光学玻璃是一种具有特殊光学性能的玻璃材料，广泛应用于光学器件、光学仪器和光学设备等领域。
根据光学玻璃的光学性能和应用范围的不同，可以将光学玻璃分为不同的级别。
下面将介绍几种常见的光学玻璃级别。
一、光学玻璃一级品光学玻璃一级品是指具有非常高的光学性能和质量的玻璃材料。
它们具有高的透光率、低的色散、低的散射和优良的光学均匀性。
光学玻璃一级品主要用于制造高精密光学元件，如透镜、棱镜、窗口等。
这些元件在光学仪器和光学设备中具有重要的应用，对光学性能的要求非常高。
二、光学玻璃二级品光学玻璃二级品相对于一级品来说，在光学性能和质量上有一定的差距。
它们的透光率、色散、散射和光学均匀性可能没有一级品那么好，但仍然具有较好的光学性能。
光学玻璃二级品主要用于制造一些对光学性能要求适中的光学元件，如平面镜、滤光片等。
这些元件在一些常规的光学仪器和光学设备中得到广泛应用。
三、光学玻璃三级品光学玻璃三级品相对于一、二级品来说，在光学性能和质量上有一定的差距。
它们的透光率、色散、散射和光学均匀性可能没有一、二级品那么好，但仍然具有一定的光学性能。
光学玻璃三级品主要用于制造一些对光学性能要求较低的光学元件，如光学窗口、观察窗等。
这些元件在一些普通的光学仪器和光学设备中得到广泛应用。
四、光学玻璃四级品光学玻璃四级品相对于前面的级别来说，在光学性能和质量上有较大的差距。
它们的透光率、色散、散射和光学均匀性可能没有前面的级别那么好，但仍然具有一定的光学性能。
光学玻璃四级品主要用于制造一些对光学性能要求不高的光学元件，如光学滤光片、光学保护窗等。
这些元件在一些一般的光学仪器和光学设备中得到广泛应用。
光学玻璃根据其光学性能和应用范围的不同，可以分为不同的级别。
这些级别的光学玻璃在不同的光学器件和光学设备中发挥着重要的作用。
无论是高精密的光学元件还是一般的光学元件，选择适合的光学玻璃级别都是保证光学性能和质量的关键。
因此，在选择和应用光学玻璃时，需要根据具体的需求和要求来确定合适的级别，以达到最佳的光学效果。
光学玻璃分类知识讲解
光学玻璃分类简史最初用于制造镜头的玻璃，就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩，形状类似“冠”，皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。
那时候的玻璃极不均匀，多泡沫。
除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃。
1790年左右法国人皮而·路易·均纳德发现搅拌玻璃酱可以制造质地均匀的玻璃。
1884年卡尔·蔡斯厂的恩斯特·阿贝和奥托•肖特（Otto Schott）在耶拿创建肖特玻璃厂（Schott Glaswerke AG ），在几年内研制了几十种光学玻璃，其中以高折射率的钡质冕牌玻璃的发明为肖特玻璃厂的重要成就。
光学玻璃的成分光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合,在白金坩埚中高温融化,用超声波搅拌均匀,去气泡；然后经长时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。
冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合规格。
合格的玻璃块经过加热锻压，成光学透镜毛胚。
特种光学玻璃稀土元素光学玻璃：三十年代出现了新的稀土元素光学玻璃,主要成分是镧、钍、钽的氧化物。
稀土元素光学玻璃有很高的折射率，为光学镜头的设计开辟新的可能性。
今日大孔径镜头中多有镧玻璃。
钍玻璃因有放射性,已停止生产。
无铅光学玻璃：无铅光学玻璃不含铅、砷，以N标志。
化学成分和光学性质相近的玻璃，在阿贝图上也分布在相邻的位置。
肖特玻璃厂的阿贝图有一组直线和曲线,将阿贝图分成许多区，将光学玻璃分类;列如冕牌玻璃K5、K7、K10在K区,燧石玻璃F2、F4、F5在F区。
玻璃名称中的符号：∙ F 代表燧石∙K 代表冕牌∙ B 代表硼∙BA 代表钡∙LA 代表镧∙N 代表无铅∙P 代表磷阿贝图是德国物理学家恩斯特·阿贝在1886年发明的玻璃坐标图,至今已一百多年。
阿贝图是直角物理坐标图，以玻璃的阿贝数V为横轴（X轴），以玻璃的折射率n为纵轴（Y轴）。
V轴和n轴的交点不是零点,V数在V轴上从左到右从大到小排列,从V=100到V=18；折射率n从下到上从小到大排列，从1.42 到2.2。
光学玻璃的特点、应用和检测方法
光学玻璃的特点、应用和检测方法光学玻璃是用于制造光学元件的特殊玻璃材料，由于具有优异的光学性能和特性，在光学领域中起着十分重要的作用，在各个行业都有着重要应用。
一、光学玻璃的特点有哪些特点1：透明性光学玻璃具有良好的透明性，能够有效地传递可见光和其他电磁波，因此成为光学元件的理想材料，在光学领域有重要应用。
特点2：耐热性光学玻璃能够在较高的温度下保持较好的物理性能，对于高温应用场合具有良好的耐热性。
特点3：光学均匀性光学玻璃具有非常高的光学折射率均匀性和色散性能，对于制造精密光学器件来说，这个特性非常重要。
特点4：耐化学腐蚀性光学玻璃还具有较高的耐化学腐蚀性，能够在酸、碱等化学介质中稳定运行，从而满足光学仪器在各种环境中的正常运行。
二、光学玻璃的应用领域光学玻璃的应用广泛，根据不同的成分和性能又有所区分。
以下介绍几个主要应用领域：1.光学仪器光学玻璃主要用于制作透镜、棱镜、窗口、滤光片等光学元件，如今在望远镜、显微镜、摄像机、激光器等各种光学设备中得到广泛应用。
2.光学传感器光学玻璃可以用于制作各种类型的光学传感器，例如温度传感器、压力传感器、光电传感器等，在科学研究、工业自动化和医疗诊断等领域也有广泛应用。
3.光学涂层光学玻璃还可以作为基底材料，用于制作具有特定光学性能的光学涂层，如抗反射涂层、反射镀膜等，主要用于提高光学器件的效率和性能。
4.光纤通信光学玻璃也是现代通信领域中的重要材料，常用于制作光纤、光纤放大器和其他光纤组件。
5.光学纤维光学玻璃还可以用来制造光学纤维，广泛应用于数据通信、传感器、医疗设备等领域，具有高带宽、低损耗等优点。
三、光学玻璃的检测方法对光学玻璃进行检测，主要是对它进行质量评估和性能测试，一般包含以下检测方法：外观检测外观检测主要是通过人眼观察，检查玻璃表面是否有气泡、裂纹、划痕等缺陷，以及颜色均匀度等外观的质量指标。
光学性能检测光学性能检测主要包括透光性、折射率、色散、反射率等指标的测量。
光学玻璃参数详解
光学玻璃是一种用于制造光学元件（如透镜、棱镜、窗口等）的特殊玻璃。
它的参数决定了光学性能和适用范围。
以下是一些常见的光学玻璃参数及其详解：1. 折射率（Refractive Index）：折射率是光线从真空中进入玻璃时的折射比值。
它决定了光线在玻璃中传播的速度和方向。
不同类型的光学玻璃具有不同的折射率，一般在1.4到2.0之间。
2. 色散（Dispersion）：色散是光线经过光学玻璃时，不同波长的光被折射的程度不同，导致光的分散现象。
色散性能用于描述玻璃的色散效果，一般通过Abbe数来表示。
Abbe数越大，色散越小，即色差越小。
3. 热膨胀系数（Thermal Expansion Coefficient）：热膨胀系数表示光学玻璃随温度变化时的尺寸变化。
高热膨胀系数的玻璃对温度变化更敏感，可能导致光学元件的变形或破裂。
4. 导热系数（Thermal Conductivity）：导热系数表示光学玻璃传导热量的能力。
高导热系数的玻璃可以更好地散热，防止光学元件过热损坏。
5. 抗光蚀性（Optical Durability）：抗光蚀性表示光学玻璃抵抗环境中光蚀和化学侵蚀的能力。
高抗光蚀性的玻璃可以更长时间地保持光学性能。
6. 透过率（Transmittance）：透过率表示光线通过光学玻璃时的光强损失程度。
高透过率的玻璃可以提供更高的光传输效率。
这些参数对于光学元件的设计和应用非常重要。
根据具体的需求，选择合适的光学玻璃参数可以优化光学系统的性能和效果。
在选择光学玻璃时，一般会参考厂商提供的技术数据和规格表，以便选择适合的光学玻璃材料。
光学玻璃知识介绍
5、光吸收系数
是指光通过任何物质时，一部分光能被介 质所吸收。玻璃虽是透明物质，也有吸收，只是他 的吸收系数比非透明物质小很多。
6、条纹度
条纹度是指因折射率显著不同而造成的透明的、 丝状的疵病程度。条纹属于光学玻璃内部化学成分 上的不均匀，产生的原因是在熔炼过程中各种成分 混合和搅拌不均匀造成
• 7、气泡度
• 玻璃中的气泡是指包含在玻璃内部的气体，它是由于 玻璃在熔炼的过程中气体来不及逸出或很难排除而产 生。
• 气泡的危害较大，会使光线发生散射或产生杂光，引 起光能损失、降低成像质量。
三、无色光学玻璃特性
光学玻璃性能一览表 序号 玻璃牌号 RC(S)
1
FK1
3
2
FK2
3
3
QK1
2
4
QK2
1
5
QK3
2
元素 Hg Hg Cd Hg
波长(nm) 404.66 435.84 480.00 546.07
光谱线 氦黄线d 氢红线C 氦红线r
元素 He H He
波长(nm) 587.56 656.27 706.52
OHARA给了9条光谱线折射率：
光谱线
元素
波长(nm)
光谱线
i
Hg
365.015
d
h
Hg
404.656
υe = （n e – 1)/(nF’-nC’)
折射率、色散系数与标准数值的允许差值
同一批玻璃中折射率和色散系数的一致性
3、光学均匀性：是指同一块玻璃内部折射率变化的不均 匀程度
4、应力双折射
玻璃在没有受到应力作用时是各向同性的，但由于 玻璃的加热或冷却过程不均匀就会产生应力，使玻 璃失去各向同性的性质，在光学上引起双折射现象。
光学玻璃种类介绍,让世界更加通透明亮
定的位置，其次，它在物理界和化学界中同样扮演着重 要角色，目前中国光学玻璃的发展非常迅猛，相信其前 景将会一片光明。【可以弯的玻璃】热弯玻璃规范有哪 些？什么是夹层玻璃，夹层玻璃都有什么优点
？
版权所有 禁止转载 谢谢！
自贡招聘 ty89htvv
x射线辐照之下，其光透过率的变化波动很小，常用于制 造一些高能辐照下的光学器械和屏蔽、窥视窗口。5.紫外 和红外光学玻璃紫外和红外光学玻璃具有特定的光学常 数，其透过率较高，主要用来制造紫外
、红外光学仪器。6.光学石英玻璃光学石英玻璃的性能很 好，其膨胀系数较低，机械强度高以及具有耐高温的优 点，常被用于制造有特殊要求的棱镜、透镜、反射镜以 及窗口等。光学玻璃在光电技术中占有一
一说到玻璃，想必大家都很熟悉吧，像我们平日里常见 的窗户、玻璃杯、镜子镜片、玻璃球等都是由玻璃构成 的。那么如果说到光学玻璃的话，我想有不少人都会感 到陌生，光学玻璃相对于普通玻璃来
说，具有特殊以及更加严格的指标。它与光学仪器的制 成密不可分，像望远镜、照相机、摄像机等高级光学仪 器的镜头都是由光学玻璃制成的。光学玻璃具有高度的 透明性和一定的质量，所以它现在的应用也是
主要用于制造滤光器，因此它又被称作滤光玻璃。它对 光的吸收具有选择性透过的特点，若按照光谱特性，它 还可分为吸收型、截止型和中性灰三类。3.防辐照光学玻 璃防辐照辐照以及吸收慢中子 和热中子，目前主要用作医学领域和核工业领域的窗口 材料。4.耐辐照光学玻璃耐辐照光学玻璃的品种和无色光 学玻璃的很相似，它在一定的y射线和
非常广泛的。那么，接下来就让我们一起来看看光学玻 璃主要有哪些种类以及它们各自的特点吧！1.无色光学玻 璃 无色光学玻璃对光学常数的要求比较严格，具有特定 性。它有着无选择性吸收和高透性的特
玻璃材料知识(1)
0.05～0.09 0.10～0.24DA（粉末法）
与DW的测定方法相同，在烧瓶内装入0.01mol/l 的硝酸水溶液进行处理，根据其质量减（%）分 类成下表所示的等级。
等级 质量减（%） 1 ≤0.19 2 3 4 5 6 ≥2.20
光学性能——内透射比τ
内透射比为试样表面不存在光反射损失时 的透射比。按GB/T 7962.12所规定的方法 测量。数据表中给出了各种牌号玻璃5mm、 10mm厚的不同波长内透射比值。
光学性能——着色度（λ80/λ5）
光学玻璃透射光谱特性用着色度（ λ80/λ5）表示， 按以下方法确定： 样品厚度10mm±0.1mm， λ80是玻璃透射 比达到80%时所对应的波长， λ5是玻璃透射比 达到5%时对应的波长，并以10nm为单位表示。 例如：玻璃透射比达到80%所对应的波长为 368nm，玻璃透射比达到5%所对应的波长为 313nm，着色度λ80/λ5为37/31
耐碱性级别AR 耐磷酸盐级别PR 时间（H） ＞4 1～4 0.25～1 0.25 1 2 3 4
机械性能——相对研磨硬度Fa
相对研磨硬度是指同等研磨条件下，被测玻璃相对于标 准玻璃K9的研磨硬度。测量方法按GB/T 7962.19规定的 方法进行，测出标准玻璃K9样品的研磨量（体积V0）与 被测玻璃试样的研磨量（体积V），其比值Fa即为被测 玻璃的相对研磨硬度。 Fa=V0/V=(W0/ρ0)/(W/ρ) 式中： W0、W—分别为标准玻璃K9样品和被测玻璃试样研磨 重量损失，g； ρ0、ρ—分别为标准玻璃K9和被测玻璃的比重，g/cm3
3 5 10 20 80
质量指标——条纹度
条纹用点光源和透镜组成的条纹检查仪，从最 容易看见条纹的方向上，与标准试样作比较检 查，分为
(完整版)光学基础知识
光学加工基础知识§1光学玻璃基本知识一。
基本分类和概念光学材料分类:光学玻璃、光学晶体、光学塑料三类.玻璃的定义：不论化学成分和固化温度范围如何，一切由熔体过冷却所得的无定形体，由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均称为玻璃.光学玻璃分为冕牌K和火石F两大类，火石玻璃比冕牌玻璃具有较大的折射率nd和较小的色散系数vd。
二.光学玻璃熔制过程将配合料经过高温加热，形成均匀的，高品质的，并符合成型要求的玻璃液的过程，称玻璃的熔制。
玻璃的熔制,是玻璃生产中很重要的环节。
，玻璃的许多缺陷都是在熔制过程中造成的, 玻璃的产量、质量、生产成本、动力消耗、熔炉寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。
混合料加热过程发生的变化有:物理过程-———-配合料的加热，吸附水的蒸发,单组分的熔融，个别组分挥发.某些组分的多晶转变。
化学过程———-—固相反应，盐的分解,水化物分解, 结晶水的排除，组分间的作用反应及硅酸盐的形成。
物理化学过程—----低共熔物的组分和生成物间相互溶解，玻璃与炉气介质，耐火材料相互作用等。
上述这些现象的发生过程与温度和配合料的组成性质有关.对于玻璃熔制的过程,由于在高温下的反应很复杂，尚待充分了解,但大致可分为以下几个阶段。
1.加料过程-————硅酸盐的形成2。
熔化过程---—-玻璃形成3。
澄清过程--——-消除气泡4。
均化过程-———--消除条纹5。
降温过程--——--—调节粘度6。
出料成型过程总之，玻璃熔制的每个阶段各有其特点，同时，它们又是彼此互相密切联系和相互影响的.在实际熔制中，常常是同时或交错进行的，这主要取决于熔制的工艺制度和玻璃窑炉结构特点。
三。
玻璃材料性能1．折射率nd、色散系数vd根据折射率和色散系数与标准数值的允许差值，光学玻璃可以分为五类光学均匀性指同一块玻璃中折射率的渐变。
玻璃直径或边长不大于150mm，用鉴别率比值法玻璃分类如表1-2.1类或2类还应测星点.玻璃直径或边长大于150mm,称大块光学玻璃，根据玻璃各部位间折射率微差值最大值Δnmax分类。
光学玻璃材料
光学玻璃材料
光学玻璃材料是指经过特殊加工制作的具备优异光学性能的玻璃材料。
它广泛应用于光学仪器、光学元件、压电元件、激光技术、光纤通信和光学传感器等领域。
光学玻璃材料具有以下几个特点：
首先，它具有优良的透明性。
光学玻璃材料在可见光和近红外光波段具有很高的透光率，能够将光线有效地传播。
这使得光学玻璃材料成为制作透镜、窗口、棱镜等光学元件的理想选择。
其次，它具有较低的色散性。
色散性是指光束经过光学玻璃材料时，不同波长的光线会被折射角度不同的现象。
而光学玻璃材料可根据实际需求选择不同的类型，以满足对色散性的要求。
例如，钠玻璃在可见光波段具有较小的色散性，而镁玻璃在近红外光波段具有较小的色散性。
再次，它具有较高的机械强度和耐热性。
光学玻璃材料通常需要经受各种严苛的物理和化学环境的考验，因此具备较高的机械强度和耐热性很重要。
这样才能保证光学元件在使用过程中不会破裂或变形。
为此，制造光学玻璃材料时一般会进行钢化或其他强化处理，以提高其机械强度和耐热性。
此外，光学玻璃材料还具备较低的吸收和散射特性。
吸收指的是光线在通过材料时被材料吸收的程度，而散射则是指光线在通过材料时被材料散射的程度。
光学玻璃材料的吸收和散射特性会影响光线的传播和成像质量，因此需要尽量降低这些特性，
以获得清晰的成像效果。
总之，光学玻璃材料以其优异的透明性、较低的色散性、较高的机械强度和耐热性以及低的吸收和散射特性，成为制作各种光学元件和光学仪器的重要材料。
未来，在科技的不断发展和进步的影响下，光学玻璃材料将会越来越多地应用于更广泛的领域，并发挥出更大的作用。
光学玻璃用途
光学玻璃用途
光学玻璃是一种具有优异光学性能的特种玻璃材料，广泛应用于光学仪器、光学通信、光学显微镜、光学仪表等领域。
其主要特点是透明度高、折射率稳定、色散性能好等，因此在光学领域中具有重要的地位和作用。
光学玻璃在光学仪器中的应用是最为广泛的。
比如在望远镜、显微镜、光学显微镜等仪器中，光学玻璃作为透镜、棱镜等光学元件的制造材料，能够提供优异的光学性能，保证仪器的成像质量和分辨率。
同时，光学玻璃还具有较高的化学稳定性和耐磨性，能够满足仪器在不同环境下的使用要求。
光学玻璃在光学通信领域也有重要应用。
光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，需要大量优质的光学元件来实现信号的传输和调制。
光学玻璃作为光纤、激光器、光学调制器等器件的基础材料，能够提供优异的光学性能，保证光信号的传输质量和稳定性。
光学玻璃还在光学仪表领域发挥着重要作用。
比如在光学显微镜、光学分光仪、光学光谱仪等仪器中，光学玻璃作为透镜、棱镜、滤光片等光学元件的材料，能够保证仪器的测量精度和准确性。
光学玻璃具有较高的光学透射率和较低的色散性能，能够有效减少光学系统中的色差和像差，提高仪器的测量精度。
总的来说，光学玻璃作为一种优质的光学材料，具有广泛的应用前
景和市场需求。
随着科学技术的不断发展和进步，光学玻璃的性能和品质也将不断提高，为光学领域的发展和应用提供更加可靠的支撑和保障。
相信在未来的发展中，光学玻璃将继续发挥重要作用，为人类的科学研究和生活提供更加优质的光学产品和技术支持。
光学玻璃材料
光学玻璃材料光学玻璃是一种具有优异光学性能的特种玻璃材料，广泛应用于光学仪器、光学通信、光学电子、激光技术等领域。
光学玻璃的主要特点是其具有良好的透明性、折射率高、色散性小、热稳定性好等特点，因此在光学领域中具有重要的地位。
本文将从光学玻璃的基本特性、制备工艺、应用领域等方面进行介绍。
光学玻璃的基本特性。
光学玻璃具有优异的光学性能，主要表现在以下几个方面：1. 透明性，光学玻璃具有良好的透明性，能够有效地传递光线，使光线通过时几乎不产生散射和吸收。
2. 折射率高，光学玻璃的折射率较高，能够有效地聚焦光线，使其在光学仪器中得到应用。
3. 色散性小，光学玻璃的色散性较小，能够有效地减少光线的色散效应，提高光学仪器的分辨率。
4. 热稳定性好，光学玻璃在高温环境下具有良好的稳定性，不易发生变形和破裂。
光学玻璃的制备工艺。
光学玻璃的制备工艺主要包括原料选取、配料、熔制、成型和加工等环节。
在原料选取方面，需要选择高纯度的石英砂、硼砂、氧化铝等原料，并根据具体的配方要求进行配料。
在熔制过程中，需要将原料放入高温熔炉中进行熔化，并控制好熔化温度和时间，以保证玻璃的均匀性和稳定性。
成型和加工环节则包括玻璃的拉制、压制、切割、抛光等工艺，以满足不同光学器件的要求。
光学玻璃的应用领域。
光学玻璃广泛应用于光学仪器、光学通信、光学电子、激光技术等领域。
在光学仪器方面，光学玻璃被用于制造透镜、棱镜、窗口等光学元件，用于望远镜、显微镜、相机、激光器等光学仪器中。
在光学通信领域，光学玻璃被用于制造光纤、光纤连接器、光纤耦合器等光学器件，用于光纤通信系统中。
在光学电子领域，光学玻璃被用于制造激光器、光学传感器、光学存储器等光学器件，用于激光打印、光学测量、光学存储等领域。
结语。
光学玻璃作为一种具有优异光学性能的特种玻璃材料，具有广泛的应用前景和重要的应用价值。
随着光学技术的不断发展和进步，光学玻璃将会在更多的领域得到应用，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
光学玻璃简介演示
光学玻璃的制造过程将更加注重环保，减少污染排放，同时推动废 旧光学玻璃的回收利用，实现可持续发展。
拓展新应用领域
除了传统的光学仪器和光通信领域，未来光学玻璃有望拓展至生物 医疗、新能源等新兴领域，推动多学科交叉融合。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
光波导器件
利用光学玻璃制造光波导 器件，如平面光波导、阵 列波导等，可实现光信号 的分配、耦合与传输。
光放大器
光学玻璃可用于制造掺铒 光纤放大器（EDFA）等 光放大器，提高光通信信 号的传输距离和质量。
未来发展趋势
高性能光学玻璃研发
随着科技的进步，未来光学玻璃将更加注重高性能、多功能化， 以满足日益复杂的应用需求。
工业革命时期：随着工业技术的进步，光学玻璃 制造逐渐成为一个专门的产业。德国蔡司公司成 为这个领域的佼佼者，为许多科研和应用提供了 高质量的光学玻璃。
综上所述，光学玻璃在科研、生产和生活等领域 发挥着不可替代的作用，其发展历程也是一个不 断创新和进步的过程。
CHAPTER 02
光学玻璃的类型与特性
以上两类光学玻璃各有其特 点和应用领域，它们在光学 仪器制造中发挥着不可或缺 的作用。
CHAPTER 03
光学玻璃的制造工艺
原料准备
选用高质量原料
光学玻璃制造的首要步骤是选用高质量的原料，包括各种纯净的矿物和化学物 质。这些原料要经过严格的筛选和测试，以确保其纯度和适宜性。
精细配料
根据产品的特定要求，原料需要按照一定比例进行精细配料。这一步骤对最终 玻璃的光学性能至关重要，因此配料过程需精确控制。
科学实验与测量
用于制造高精度光学测量仪器。
光学玻璃发展历程
光学玻璃用途
光学玻璃用途
光学玻璃是一种特殊类型的玻璃，具有优越的光学性能，被广泛应用于各个领域。
它不仅具有高透明度、低色散性和高折射率等特点，还具有优异的化学稳定性和机械性能，因此在光学领域扮演着重要的角色。
在光学领域，光学玻璃主要用于制造各种光学元件，如透镜、棱镜、窗户、反射镜等。
这些光学元件在光学系统中扮演着不可或缺的角色，可以对光线进行折射、反射、聚焦等操作，从而实现各种光学功能。
光学玻璃的高透明度和低色散性保证了光线在透镜等元件中的传输效率和色散性能，从而提高了光学系统的性能和分辨率。
除了在光学系统中的应用，光学玻璃还广泛应用于激光器、光纤通信、光学仪器等领域。
在激光器中，光学玻璃可以作为激光的输出窗口，保证激光的稳定输出和高能量传输；在光纤通信中，光学玻璃可以作为光纤的保护层，保证光信号的传输质量和稳定性；在光学仪器中，光学玻璃可以作为镜片、滤光片等元件，实现各种光学功能。
光学玻璃还被广泛应用于光学涂层、太阳能电池、光学传感器等领域。
在光学涂层中，光学玻璃可以作为基底材料，用于制备各种光学膜层，如反射膜、透过膜等，从而实现对光线的控制和调节；在太阳能电池中，光学玻璃可以作为太阳能电池板的覆盖层，保护太阳能电池板并提高光电转换效率；在光学传感器中，光学玻璃可以
作为传感器的光学窗口，实现对光信号的采集和传输。
总的来说，光学玻璃在光学领域的应用非常广泛，它不仅可以用于制造各种光学元件，还可以用于激光器、光纤通信、光学仪器、光学涂层、太阳能电池、光学传感器等领域。
随着科技的不断发展，光学玻璃的应用领域将会越来越广泛，为人类的生活和科研带来更多的便利和创新。
光学玻璃用途
光学玻璃用途
光学玻璃是一种特殊的玻璃，具有高透明度、高折射率、低散射等优
良的光学性能。
它广泛应用于各种光学器件中，以下是光学玻璃的主
要用途：
1. 光学仪器：光学玻璃被广泛应用于各种光学仪器中，如望远镜、显
微镜、摄影机等。
它们使用的透镜和棱镜都是由不同类型的光学玻璃
制成的。
2. 光纤通信：在现代通信领域中，光纤通信技术已经成为主流。
而其
中最重要的部分就是光纤本身，它由高纯度的硅酸盐玻璃或氟化物玻
璃制成。
3. 激光技术：激光技术在医疗、军事、工业等领域都有广泛应用。
而
激光器中使用到的激活介质就是由特殊配方的稀土元素掺杂到适当类
型的光学玻璃中制成。
4. 其他领域：除以上应用外，还有许多其他领域都需要使用光学玻璃，如太阳能电池板、LED灯、光学传感器等。
总之，光学玻璃是一种非常重要的材料，在现代科技发展中起着不可
替代的作用。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，相信光学玻璃的用途也将会越来越广泛。
光学玻璃材料知识
313nm，着色度λ80/λ5为37/31
化学性能——抗潮湿大气作用稳定性 RC（S）（表面法）
根据对潮湿大气作用旳稳定性，分为三级： 1级—在温度50℃，相对湿度80%旳条件下，玻
璃抛光表面形成水解斑点旳时间超出20H； 2级—在相同试验条件下，形成水解斑点旳时间
在5～20H之间； 3级—在相同试验条件下，形成水解斑点旳时间
每类玻璃中根据比重大小分为重冕(ZK)、轻冕(QK)、 重火石(ZF)、轻火石(QF)。
根据具有氟、磷、钡、镧、钛等旳化合物而分为氟 冕(FK)、磷冕(PK)、钡冕(BaK)、镧冕(LaK)、特冕 (TK)、钡火石(BaF)、镧火石(LaF)、重钡火石 (ZBaF)、钛火石(TiF)、和特种火石(TF)。
级别
Δnmax
H1
±2×10-6
H2
±5×10-6
H3
±10×10-6
H4
±20×10-6
质量指标——应力双折射
1、中部应力
玻璃毛坯应力双折射以最长边中部单位长度上旳光程差δ表达，按GB/T 7962.5要
求旳测试措施进行测量，分为5级，见下表
级别
1 1a 2 3 4
玻璃中部光程差δ（nm/cm）
对无铅、砷、镉及其他放射性元素旳玻璃牌号，用 “H-”作为前缀来表达。
光学性能——折射率
光学下班折射率按下列谱线，给出5位小数旳 折射率：
汞紫外线 汞紫线 汞蓝线 镉蓝线 氢蓝线 汞绿线 氦黄线 镉红线 氢红线
光谱线
I
h
g F′ F
e
d C′ C
元素 Hg Hg Hg cd H Hg He cd H
光学性能——应力光学系数B
玻璃中旳机械应力会造成光产生双折射，应力 光学系数表达有效应力与应力双折射产生旳光 程差之间旳关系：
光学玻璃
光学玻璃光学玻璃是制造光学镜头、光学仪器的主要材料。
光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质，如AgCl、AgBr等，再加入极少量的敏化剂，如CuO等，使玻璃对光线变得更加敏感。
光学玻璃必须有高度精确的折射率、阿贝数和高透明度、高均匀度。
光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合，在白金坩埚中高温融化，用超声波搅拌均匀，去气泡；然后经长时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。
冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合规格。
合格的玻璃块经过加热锻压，成光学透镜毛胚。
B270/K9K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品，用于光学镀膜等领域K9料属于光学玻璃，由于它晶莹剔透，所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂，他们加工出来的产品，在市面上称为水晶玻璃制品。
K9的组成如下：SiO2＝69.13％B2O3＝10.75％BaO＝3.07％Na2O＝10.40％K2O＝6.29％As2O3＝0.36％它的光学常数为：折射率＝1.51630色散＝0.00806阿贝数＝64.06。
无色光学玻璃--B270技术要求石英玻璃以其优良的理化性能，被大量广泛用于半导体技术，新型电光源，彩电荧光粉生产，化工过程，超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料，特种玻璃用坩埚，仪器玻璃成型部料碗，紫外线杀菌灯，各种有色金属的生产等诸多领域。
石英玻璃SiO2含量大于99.5％，热膨胀系数低，耐高温，化学稳定性好，透紫外光和红外光，熔制温度高、粘度大，成型较难。
多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。
石英玻璃在整个波长有特别好的透光性，在红外区（特殊的红外玻璃除外），光谱透射范围比普通玻璃大。
在可见光区透过率达93％。
在紫外光谱区，特别是在短波，紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。
光学玻璃 参数
光学玻璃参数
光学玻璃是一种特殊的玻璃材料，具有优异的光学性能。
其参数包括折射率、色散、透光率、消光系数、热膨胀系数等。
折射率是光学玻璃最重要的参数之一，用于描述光在材料中传播时的弯曲程度。
不同光学玻璃的折射率不同，可以通过改变化学组成和制备工艺来调节折射率。
色散是光学玻璃另一个重要的参数，它描述光在介质中通过时不同波长光的传播速度不同。
色散也可以通过调节光学玻璃的化学组成和加工工艺来控制。
透光率是衡量光学玻璃透过光线的能力，它通常以可见光波段来进行测量。
高透光率的光学玻璃能够在光学器件中最大限度地减少光能的损失。
消光系数是光学玻璃在被线偏振光穿过时吸收光能的程度。
低消光系数的光学玻璃能够减少光学器件中的散射和反射，提高光学系统的性能。
热膨胀系数是光学玻璃在受热时长度变化的程度，它描述了玻璃在温度变化下的物理特性。
合适的热膨胀系数可以确保光学器件在温度变化时保持稳定的光学性能。
综上所述，光学玻璃的参数包括折射率、色散、透光率、消光系数和热膨胀系数。
这些参数的合理调节和控制是保证光学玻璃在光学器件中具有优异性能的关键。
光学玻璃与普通玻璃的区别
光学玻璃和普通玻璃的区别光学玻璃具有高度的透明性,物理及化学上的高度均匀性以及特定和精确的光学系数.<---->光学玻璃物理特性<---->1 :折射率（ND）玻璃的折射率是以钠元素的特征谱线D=589.3nm测定的，以ND表示。
2: 比重(s)用流体静力学称量法测定玻璃的比重。
3: 色度值（x,y,Y）依据国际照明委员会（CIE）1931年和1964年规定的方法，测定出在A和D65标准光源照明下玻璃的色度值。
4 :热特性5: 当玻璃温度升高1℃其长度相对变化率。
本目录所列膨胀系数α，均为20℃~ 30℃温度范围内的平均值。
6: 转变温度（Tg）当玻璃的膨账量发生骤变时，所对应的温度即为试样的转变温度。
此温度时玻璃的粘度近于10 13帕.秒。
7: 软化温度（Ts）当玻璃的物理性质发生急剧变化，其膨账量也趋近于零时的温度，即为玻璃的软化温度，这时玻璃的粘度趋近于10 11帕.秒。
8:色温变换能力（V）色温玻璃由升色温和降色温两类玻璃玻璃组成，其变换能力以密勒德(Mired)值来表示。
升色温玻璃呈蓝色，牌号为SSB，具有负密勒德值。
降色温玻璃呈琥珀色，其密勒德为正值。
色温玻璃的序号是依据密勒德值来排列的。
例如SSB130表示由3200K升至5400K,其变换能力为负130Mired值的升色温玻璃。
SJB130表示由5400K降至3200K，其变换能力为正130Mired的降色温玻璃。
<---->光学玻璃光谱特性<---->根据有色光学玻璃的光谱特性，可分三大类2.1 截止型玻璃玻璃的光谱曲线见图1.它们的光谱特性指标以透过界限波长λtj透过界限允许偏差，规定波长的透射比Tλo和曲斜率K等来表示。
透过界限波长是指在规定玻璃厚度时，把光谱透射比曲线上规定波长的透射比（Tλo）50%处的波长定为透过界限波长，并以λtj表示。
Tλo表示规定波长的透射比，是指光谱曲线上，规定某一波长λo所对应的透射比，也是曲线上高透射比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
26
主要厂家及产品
27
• • • • • • • •
光学玻璃主要生产厂家 国内： 成都光明 / 国际： Schott Hoya / Ohara http://www.ohara-inc.co.jp 各个厂家对所生产的各种牌号玻璃的成分和工艺是严 格保密的。根据折射率与色散系数，各厂家的大部分 玻璃牌号可以替代，但它们的物理、化学特性未必相 同。 • 同样牌号的玻璃，不同厂家代表的光学常数未必相同， 比如成都光明的F1相当于schott、Hoya的F5和Ohara的 PBM1，而schoot、Hoya的F1相当于成都光明的F13
元素
He He-Ne H K
波长(nm)
587.56 632.8 656.27 768.19 17
2、色散和阿贝数 中部色散为nF-nC或nF’-nC’ 色散系数（即阿贝数）υd 定义如下： υd = （n d – 1)/(nF-nC) 另一色散系数 υe = （n e – 1)/(nF’-nC’)
• • • •
5
玻璃种类
• 特种玻璃：光学玻璃 石英玻璃 玻璃纤维 玻璃管（棒） 材 工艺玻璃 显象管玻璃 绝缘子玻璃 医用玻璃 眼镜玻 璃 水晶玻璃 超薄玻璃 灯具玻璃 等等 • 深加工玻璃：钢化玻璃 防弹玻璃 夹层玻璃 汽车玻璃 镜 片玻璃 镀膜玻璃 喷雕彩绘玻璃 夹丝玻璃 热融玻璃 防火 玻璃 吸热玻璃 热反射玻璃 透紫外玻璃 光致变色玻璃 等 • 器皿玻璃：玻璃瓶罐 玻璃杯（盆）玻璃餐具 仪器玻璃 等 • 浮法玻璃 • 格法、平板、压延玻璃
3
•
•
•
以二氧化硅SiO2为主要成分的玻璃属于硅酸盐 玻璃，以三氧化二硼B2O3为主要成分的属于硼硅酸 盐玻璃，以五氧化二硼P2O5为主要成分的属于磷酸 盐玻璃。 一般常用的光学玻璃是硅酸盐玻璃： （1）含有Na2SIO3,CaSiO3和 SiO2 ，主要成分是 SiO2，玻璃态物质，没有固定的熔点 （2）主要反应材料：石灰石，纯碱，石英 （3）主要的反应方程式： Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑
1 1 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 2 3 3 3 2 3
1a 1a 1b-2a 1b 1a 1b 1b 2a 1a 1a 2b 2a 2a-2b 3a 3a 2a 3b 1b 3b 2a 3a 3a 3a 3a 3a
450 540 530 505 480 520 615 530 490 505 515 585 615 570 560 560
14
• 领域图
15
• 玻璃牌号
16
二、无色光学玻璃的质量指标 1、折射率 一般玻璃厂家材料参数表都给出了很多条光谱线的折射率 例如：成都光明给了7条光谱线折射率：
光谱线
汞紫线h 汞蓝线g 镉蓝线F 汞绿线e
元素
Hg Hg Cd Hg
波长(nm)
404.66 435.84 480.00 546.07
3
5 5
ρ 0 、ρ 分别指标准玻璃K9样品和被测玻璃的密度，g/cm 525 HK——Knoop硬 度 565 575 Knoop硬度按国家标准GB7962.21测试方法进行测量。该方法采用一种对称棱角为 555 172°30′合130°的四角锥金刚石压头，给其施加一定负荷垂直压在试样上， 590 保持一定时间后，撤去负荷，用显微镜观察并测试样上压痕长对角线的长度， 515 用下式计算Knoop硬度： 2 HK=0.102*F/0.07028*L 520 470 式中：F—加压负荷，N; 475 L—压痕的长对角线长度，mm;
12
• 无色光学玻璃分类 根据折射率n d和色散系数υ d 在n d -υ d 领域图 中的位置和玻璃的组成，无色光学玻璃按下表分为16 类
13
• 光学玻璃牌号： 每种光学玻璃牌号按其所属的玻璃类别名称的代号 加序号组成。另外，还用六个数值做代码来表征每一 个牌号，其中前三位数值表示该牌号玻璃折射率小数 点后三位数，后三位数值表示该牌号玻璃的阿贝数。 例如：H-K9L， n d=1.51680， υ d =64.20，则其 代码为：517642 • 无铅、砷、镉玻璃牌号： 无铅、砷、镉及其它放射性元素的玻璃牌号，用 “H”加“—”作为前缀表示，例如：H-K9L。
18
折射率、色散系数与标准数值的允许差值
19
同一批玻璃中折射率和色散系数的一致性
20
3、光学均匀性：是指同一块玻璃内部折射率变化的不均
匀程度
21
4、应力双折射
玻璃在没有受到应力作用时是各向同性的，但由于 玻璃的加热或冷却过程不均匀就会产生应力，使玻 璃失去各向同性的性质，在光学上引起双折射现象。
22
5、光吸收系数 是指光通过任何物质时，一部分光能被介 质所吸收。玻璃虽是透明物质，也有吸收，只是他 的吸收系数比非透明物质小很多。
23
6、条纹度 条纹度是指因折射率显著不同而造成的透明的、 丝状的疵病程度。条纹属于光学玻璃内部化学成分 上的不均匀，产生的原因是在熔炼过程中各种成分 混合和搅拌不均匀造成
24
• 7、气泡度 • 玻璃中的气泡是指包含在玻璃内部的气体，它是由于 玻璃在熔炼的过程中气体来不及逸出或很难排除而产 生。 • 气泡的危害较大，会使光线发生散射或产生杂光，引 起光能损失、降低成像质量。
25
三、无色光学玻璃特性
光学玻璃性能一览表 序号 玻璃牌号 RC(S) 1 FK1 3 2 FK2 3 3 QK1 2 4 QK2 1 5 QK3 2 6 K1 1 7 K2 1 8 K3 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K16 UK9 PK1 PK2 BaK1 BaK2 BaK3 BaK4 BaK5 BaK6 BaK7 BaK8 BaK9 BaK11 ZK1 ZK2 ZK3 ZK4 ZK5 ZK6 ZK7 ZK8 ZK9 ZK10 ZK11 ZK14 ZK15 ZK19 ZK20 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 RA(S) 3a 3a 3a 1a 3a 1a 1a 2a 1a 1a 1a 1a 1a 1a 1a 1a 1a 1a 1a RA(P) 6 5 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 3 1 3 1 2 1 6 3 5 5 5 4 6 4 5 5 6 密度 3.57 3.75 2.30 2.27 2.46 2.50 2.41 2.40 2.50 2.47 2.53 2.54 2.62 2.54 2.58 2.61 2.76 2.62 2.54 2.58 2.94 2.76 2.86 2.86 2.84 3.02 3.05 2.85 3.19 3.11 3.03 3.06 3.27 3.28 3.52 3.58 3.56 3.49 3.58 3.52 3.67 3.66 3.44 3.51 3.60 3.63 FA 0.75 1.60 0.90 1.13 0.99 0.87 1.05 0.99 0.91 0.98 0.93 1.00 0.96 0.94 1.00 0.90 1.00 0.40 0.95 0.77 0.94 0.90 0.82 0.85 1.05 0.69 0.77 0.86 0.78 0.83 1.00 0.77 0.83 0.70 0.65 0.71 0.77 0.67 0.67 0.72 0.75 0.67 0.71 HK 355 355 395 495 495 505 495 475 510 520 505 450 595 520 510 495 500 595 RC(S)抗 潮 湿 大 气 作 用 稳 定 性 表 面 法 光学玻璃被潮湿大气侵蚀后，其表面产生“白斑”和“雾浊”等变质层， 该变质层会使平行光的散射性增大。因此可根据侵蚀玻璃表面对光散射性的强弱 来确定侵蚀表面的变质程度。按国家标准 GB7962.15测试方法，可测出被侵蚀试样 变雾浊程度的“浊度”H值，将该置于BaK7和ZK9玻璃标样的浊度值（HBaK7 和HZK9 ) 比较，把玻璃抗潮湿大气稳定性分4级，如下表 级别 H 说明 1 H≤HBaK7 80倍显微镜下观察无均匀水斑 2 3 4 H≤HBaK7 HZK9 ≥H＞HBaK7 80倍显微镜下观察有均匀水斑 ____
H＞HZK9 ______ RA(S)抗 酸 作 用 稳 定 性 表 面 法 光学玻璃抗酸稳定性采用PH2.9醋酸、PH4.6醋酸钠和PH6.0蒸馏水做侵蚀介质，按国 家标准GB7962.14测试方法进行测定。按在白炽灯下观察侵蚀试样表面出现紫蓝干涉 色的时间大小分6个等级，见下表 PH2.9±0.2 PH4.6±0.2 PH6.0±0.2 级别 出现干涉色时间 出现干涉色时间 出现干涉色时间 1a ≥5h 1b ＜5h,≥0.5h 2a ≥30min 2b ＜30min,≥min5h 3a ＞3h 3b ≤3h 粉 末 法 耐 酸 作 用 稳 定 性 RA(P) 将相当于玻璃密度大小重量（克）的玻璃粉末（粒度420---590nm)置于铂制网篮中， 然后，放进盛有80ML硝酸（0.01N)溶液的石英烧杯中，经1小时煮沸处理，取出烘干 称重，根据其重量损失（Wt%)分为6级（见下表） 级别 1 2 3 Wt% ≤0.20 ＞0.2--0.35 ＞0.35--0.65 级别 4 5 6 Wt% ＞0.65--1.2 ＞1.2--2.2 ＞2.2 FA相对研磨硬度 相对研磨硬度指同等研磨条件下被测玻璃相对于标准玻璃K9的研磨硬度。 测量方法按国家标准GB7962.19进行。测出标准玻璃K9样品的研磨量（体积V0 ) 于被测玻璃时样的研磨量（V)，其比值FA即为被测玻璃的相对研磨硬度： FA=V0 /V=(W0 /ρ O)/(W/ρ ) 式中W0 、W—分别指标准玻璃K9样品和被测玻璃式样研磨重量损失，g;