光学材料手册
Optical Materials光学材料
10 Optical Materials一、反射、吸收与色散•反射•吸收•色散•色散方程二、光学玻璃1、分类•冕牌玻璃•低折射率、低色散•火石玻璃•高折射率、高色散•国家标准《无色光学玻璃》（GB903－87）•18种类型•冕牌玻璃：60种•火石玻璃：75种•光学玻璃nd －νd领域图•K9 H-K9L N-BK7•成都光明光电股份有限公司、Schott •玻璃编码：517642成都光明光电股份有限公司•环境友好光学玻璃•包括H-FK、H-QK、H-K、H-BaK、H-ZK、H-QF、H-F、H-ZF、H-ZBaF、H-LaK、H-LaF、H-ZLaF共14个类别100多个牌号。
环境友好光学玻璃具有无铅、无砷、无镉、密度低、化学稳定性好等优点，对环境保护事业贡献较大，主要应用于数码相机、数码摄像机、数码复印机、扫描仪和天文望远镜等光学装置和设备中。
•常用谱线•i（365.01nm）•h（404.66nm）•g（435.84nm）•F/（479.79nm）•F（486.13nm）•e（546.07nm）•d（587.56nm）•D（589.29nm）•c/（643.85nm）•C（656.27nm）•r（706.52nm）•s（852.11nm）•t（1013.98nm）•（632.8nm）2、质量指标、类别和级别•折射率、色散系数•根据同一批玻璃中，折射率及色散系数的最大差值，玻璃的一致性分为4级•光学均匀性•分类方法一•分类方法二•应力双折射•以玻璃最长边中部单位长度上的光程差表示•应力双折射•以距其边缘5％直径或边长处单位厚度上的最大光程差表示•条纹度•用投影条纹仪观测（距离单位mm）•气泡度•光吸收系数•玻璃的光吸收系数用白光通过玻璃中每厘米路程的内透过率的自然对数的负值表示3、玻璃热学性能、机械性能、化学稳定性•玻璃折射率温度系数•转变温度•导热系数•热膨胀系数•弹性模量、剪切模量•泊松比•显微硬度、研磨硬度•密度•化学稳定性（耐酸、耐潮）三、特殊玻璃1、低膨胀玻璃•熔融石英•线膨胀系数：5.5×10－7/0C •BK7线膨胀系数：7.1×10－6/0C2、红外光学玻璃•含砷的硒玻璃3、梯度折射率玻璃•8.66μm：n=4.0036•11.04μm：n=4.0020•13.02μm：n=4.0016五、光学塑料六、吸收滤光片七、散射材料和投影屏八、偏振材料九、光学胶和液体•冷杉树脂胶（光学树脂胶、加拿大树脂胶）——热胶•甲醇胶——冷胶•环氧树脂胶——冷胶•杉木油。
光学玻璃手册解释.docx
无色光学玻璃1光学玻璃牌号分类和命名1.1光学玻璃牌号分类根据折射率nd和色散系数v d nd- v d领域图中的位置和玻璃组成，无色光学玻璃按表1 分为17类。
表112光学玻璃牌号命名每种光学玻璃牌号按其所属的玻璃类别名称的代号再加序号组成。
此外，还用六位数字作代码來表征每一个牌号，其中前三位数表示该牌号玻璃折射率小数点后三位数，后三位数字表示该牌号玻璃阿贝数。
例如:H-K9L, nd二1.51680, v d二64. 20,其代码为517642。
1.3无铅、碑、镉玻璃牌号的命名无铅、砂、锚以及其他放射性元素的玻璃牌号，用“环”字汉语拼音字母的声母“H”加“-” 作为前缀表示。
例如：H-K9Lo1.4低软化点玻璃牌号命名用丁•模压成型的低软化点无铅、神、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号，用“低”字汉语拼音字母的声母“D”加“-”作为前缀表示。
例如：D-K9Lo1. 5高透过玻璃牌号的命名紫外髙透过玻璃牌号，拨原有的习惯命笛，用“ultraviolet”单词的首字母“U”作为前缀表品例如：UQF50。
高透过玻璃是在牌号序号后加“High Transmittance”单词的首字母“HT” 表示；例如：ZFTLHTo2光学性能2.1折射率每个牌号的光学玻璃均按表2所列的13条光谱线给出5位小数的折射率，这些谱线折射率的精密测量按GB/T 7962. 11-87测试方法进行，其测量梢度为土1 X 10役表22.2色散和阿贝数中部色散为m-Dc或iiF*nc o色散系数（即阿贝数）定义如下:v d = (nd-1) / (nr-nc) (1)或ve 二(ne-1)/ (nmcj (2)2. 3色散公式右:.365nm〜1013. 98nm光谱范围内,如果还需要知道另外一此波长的折射率,可由下列色散公式算出：n2=A0 + A112 + A2X'2 + A3X'4+A4r6 + A5X"8 (3)式中：A0〜A5—计算常数（随玻璃牌号而变，分别列入各牌号性能参数表中）；入一波长，Um：n —所求折射率，计算精度：在400nm〜1013.98nm范鬧内为土2X 10」：在365nm〜400nm 范围内为土5X10=2. 4相对部分色散对波长X和Y的相对部分色散P-用下式表示:Px Y= (n x- n Y)/ (iir-nc)P'x Y= (n x- I】Y)/ (iiF*-nc) (4)数据表中按牌号给出了Pd.c、Pe.d、Pg.F和P'd.K P'e・d、P'g.F的值。
光学材料手册
光学材料手册一、光学材料的概述光学材料是指那些具有特殊光学性能，可以用于制造光学元件、光学系统和光学器件的物质。
光学材料在科学技术、国防、民用等领域具有广泛的应用。
二、光学材料的分类1.透明光学材料：如玻璃、塑料、晶体等，具有良好的光透射性能。
2.光学薄膜材料：如金属薄膜、介质薄膜等，具有调节光透射、反射、折射等性能。
3.光学纤维材料：如石英光纤、塑料光纤等，用于光通信、光学传感等领域。
4.光学晶体材料：如石英、锂niobate 等，具有良好的光学性能和电学性能。
5.光学玻璃材料：如硼硅酸盐玻璃、氟化玻璃等，具有高折射率、低光学损耗等特点。
三、光学材料的性能与参数1.折射率：光学材料的一个重要性能参数，影响光在材料中的传播速度和光透射性能。
2.光透射率：指光通过材料时的透射程度，与材料的透明度、颜色等有关。
3.光学损耗：光在材料中传播过程中能量的衰减，与材料的吸收、散射等有关。
4.光学均匀性：指材料的光学性能在空间和时间上的稳定性。
5.机械强度：光学材料在加工和使用过程中的力学性能。
四、光学材料的制备与加工1.制备方法：包括熔融法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。
2.加工技术：如光学加工、精密加工、化学腐蚀等，用于制备光学元件和器件。
五、光学材料的应用1.光学元件：如透镜、反射镜、光栅等，用于光学系统中的成像、分光等。
2.光学仪器：如望远镜、显微镜、干涉仪等，应用于科学研究和实际生产。
3.光通信：光纤、光放大器等，实现信息的高速传输。
4.光学显示：如投影仪、显示器等，用于图像显示和虚拟现实等领域。
5.光学存储：如光盘、蓝光盘等，用于信息的存储和读取。
六、光学材料的发展趋势与展望1.技术创新：新型光学材料的研发，提高光学性能和降低成本。
2.产业应用：光学材料在电子信息、生物医学、新能源等领域的广泛应用。
3.国际化合作：加强国际间光学材料研究和产业发展的交流与合作。
综上所述，光学材料具有广泛的应用领域，其性能和制备技术不断取得突破。
功能材料系列：光学材料
主要应用:红外光学仪器透镜、棱镜、调制盘、整流罩。
＊红外成像技术是把人眼看不到的红外信号转换成可见光信号，
实现夜视功能。但若使可见光也能透过，则背景和目标物的
光亮度差别不大，使得图像不清楚，甚至无法成像。
余辉：当激发光停止时的发光亮度（或强度）J0衰减到10%时，所经历的时间称余辉时间，简称余辉。 根据余辉可将发光材料分为六个范围：
极短余辉 中短余辉
长余辉
<1μs 10-2~1ms
0.1~1s
短余辉
1~10μs
中余辉
1~100ms
极长余辉
>1s
第十九页，共42页。
现实中的发光现象
夜明珠
通常“在黑暗中发光”的材料都是磷光性材料，属于长余辉材料。 闪电：正负极电压大到使气体电离，产生导电电路，正负电荷中和，释放能 量。 地光：磁场异常使大气放电
功能材料系列：光学材料
第一页，共42页。
光功能材料
固体的光性质，从本质上讲，就是固体和电磁波的相互作用
。
包括：晶体对光辐射的反射和吸收
晶体在光作用下的发光
光在晶体中的传播和作用 ……等
第二页，共42页。
定义
根据光与材料的相互作用时产生的不同物理效应可将其分为光介质材料和光功能材料。
光介质材料：用以输送光线的材料，以折射、反射和透射方式，改变光线的方向、强度和 位相，使光线按预定的要求传输，也可以吸收或透过一定波长的光线而改变光线的光谱成 分。
光功能材料：在电、声、热、磁、压力等外场作用下，其光学性质能发生变化或在光的作用下其结构 和性能能发生变化的材料。
第三页，共42页。
固体的光吸收
基础吸收或固有吸收：
光学玻璃性能手册_图文
前言 5 1 光学性质 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1 折射率,阿贝常数,色散,玻璃标号 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 折射率和阿贝数常数的公差 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.3 折射率和色散的测试报告 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4 折射率均匀性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.5 内部透过率,色码(着色度 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 内部特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 2.1 条纹度 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 2.2 气泡和杂质 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162.3 应力双折射 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183 化学特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 3.1 耐潮性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 3.2 耐腐性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.3 耐酸性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 3.4 耐碱性及耐磷酸盐性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 3.5 表面可见变化的判别标准 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253.6 环境因素,有害物质及 RoHS 认证 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 机械性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 4.1 Knoop 硬度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 4.2 易磨性 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.3 粘度 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284.4 线性热膨胀系数 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 热学性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.1 热传导 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315.2 热容 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316 供货质量标准 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 6.1 标准供货质量 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326.2 特定级别供货质量 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 供货型式及尺寸公差 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.1 原材料 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.2 切割料 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357.3 压型料 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 用于精密模压的光学玻璃 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 光学材料产品系列 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 9.1 首选玻璃牌号 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 9.2 定制玻璃牌号 .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 10 公式和波长列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454120多年来, SCHOTT 一直供应种类繁多的高质量光学玻璃。
精密光学辅料手册
三、金刚石筒形砂轮（或称铣磨轮或荒折砥石）
用途 本品为金刚石粉料与金属或树脂结合剂构成的筒形固着磨具，通常与基座（接头）
结合为一体。主要用于光学透镜球面粗磨、滚圆和套料加工。 金刚石筒形砂轮应与冷却液配合使用，以保持加工自锐性。
规格
直 径Ф (mm) 2～350 工作层高度(mm) 7 注： 直径较小如Ф5 以下的筒形砂轮， 由于金刚石制品的不易加工性和精度、 难度的要求， 价格相应较高。 选用较大直径的砂轮可提高工作线速度，达到提高磨削效率的效果；但要兼顾到工具轴和 透镜轴之间的夹角不可过大，以免因侧压力太大致使磨轮意外蹦裂。
1． 粒度的选择 由于精磨工序处于粗磨与抛光两道工序之间， 起到了承上启下的关键作用，因此正确选 用合适金刚石粒度的精磨片显得尤其重要。 选用的原则是所用精磨片必须既能有效除去上道 工序留下的粗磨加工痕迹， 又能确保本道工序产生的细划痕在后续抛光中被彻底清除。对于 普通望远镜所用的光学元件，一般只须采用金属基的 W14 或 W10 丸片进行一道精磨 （光学元 件表面粗糙度 Ra 值达到为 0.16～0.32μm） ，即可转入抛光；而对于显微镜、照相机等仪器 对光学元件有较高要求的， 应采用两道精磨， 可先用 W20 或 W14 的金属基丸片进行一道精磨， 然后再用 W10 或 W7 的树脂基丸片进行第二道精磨（光学元件表面粗糙度 Ra 值达到 0.10μm 以下） 。 精磨片粒度选用过细，在精磨后的光学元件表面即可见到粗磨时留下的菊花状痕迹，或 在抛光后的光学元件表面留有亮点等。 2． 精磨片尺寸的选择 主要从被加工光学元件的曲率半径、 粘贴丸片的铸铁模表面积两方面考虑，确定精磨片 的尺寸和使用范围。具体如下表所示： 光学元件曲率半径（mm） 精磨盘表面积（cm ） 精磨片尺寸： 直径*高度（mm）
第一章光学材料
第一章 光学材料
二、无色光学玻璃的分类及命名（牌号）
大都采用拉丁字母作为品种的标志，在品种标志之后附有牌 号的标志。
1、分类划分界限： 按光学玻璃折射率和阿贝数的大小将其分为冕牌玻璃和火石
玻璃两大类。
例如：德国规定nd＜1.6，υd＞50为冕牌类，其余则为火石类； 日本规定nd＜1.6，υd＞55为冕牌类，其余则为火石类。
显的界限。
强调：远程无序、近程有序。
第一章 光学材料
❖ § 1-2 无色光学玻璃
一、光学玻璃的组成
光学玻璃是由多种氧化物组成的，这些氧化物分为两大类： 一类氧化物是能生成玻璃网络结构的氧化物，如SiO2、B2O3、
P2O5等，属AO2、A2O3、A2O5型氧化物，称之为玻璃形成体 或玻璃网络体； 另一类氧化物，不能生成玻璃的网络体，只是插入玻璃的网 络结构中间，如Na2O、K2O、CaO、BaO、PbO等，属于 A2O、AO型氧化物，他们称之为玻璃的网络外体。
第一章 光学材料
❖ 一、光学材料的种类
光学玻璃：
光学晶体：
KDP类型晶体
第一章 光学材料
光学塑料：
光学玻璃: ①是光学设计最常用的光学材料； ②为满足光学设计对多种光学常数、高度均匀性、高度透明性
及化学稳定性的要求，应具有复杂的组成和严格的熔炼过程。
第一章 光学材料
（一）光学玻璃与普通玻璃的区别: ①折射率：
普通玻璃的组成：SiO2+Na2O+CaO 光学玻璃的组成：成分复杂
现代光学玻璃所含元素几乎遍及化学元素周期表，每一 种光学玻璃都要由硅、磷、硼、铅、钾、钠、钡、钙、砷、 铝等多种氧化物组成。 ②高度透明： ③高度均匀性：各点各处的光学常数和其它一些物理化学性质 一致
光学手册说明书
第３２卷 第６期光 学 学 报Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．６２０１２年６月犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃犑狌狀犲，２０１２《光学手册》印象吴重庆（北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室，光信息科学与技术研究所，北京１０００４４）收稿日期：２０１２ ０４ ２０ 近半世纪以来，光学和光技术已经从传统光学本性研究和简单应用发展成为跨越各行各业、独立于电子科学与技术、能源技术的一个大学科、大产业。
编撰一本全面总结光学成果的光学手册，全面展现光学的整体概貌，梳理学科的发展思路，是一项非常重要而艰巨的工作，对于学科发展、产业发展都有重要意义，甚至会影响到国民经济的各行各业。
光学手册不仅是初学者之所需，而且是从事信息技术、控制技术、能源技术、生物技术等专业人员之所需，同时也是光学专业人员、甚至专家之所需。
由李景镇教授主编的新版《光学手册》，洋洋六百万字，集我国光学界之大成，囊括了近几十年我国和国际上各个光学分支的经典成果，其贡献十分卓著。
在初读了新编《光学手册》之后，笔者颇有感慨。
鉴于笔者的水平所限，不能对本书做出一个全面完整的评价。
但觉得本手册颇具特色，借此文推荐给广大读者。
（１）学科分支的新界定随着光学和光技术研究和应用领域的迅速膨胀，原有的传统光学分支界限逐渐被突破，使得原有的学科分支界限变得模糊，出现了许多学科交叉，因此需要重新界定。
面对如此庞大的学科内容，如何进行重新分类，不单单是一个简单的光学手册章节的编撰问题，而且也是一个科学分类学的难题。
正如该书前言中所述，原本计划按照“篇、章、节”的三级层次结构来编撰，但是由于近年来光学内部各个学科分支的交叉渗透非常深入，你中有我我中有你的现象非常普遍，因此很难将若干章概括成为一篇。
该书顺应了当前光学的发展形势，提出了３９章结构的新学科分支，不仅回归了大光学的自然分类，而且也是一个创新，为进一步明确学科分支隶属关系打下了良好的基础。
虽然本书采用了３９章的结构，但是从章节的编排顺序来看，还是遵循基础在前、演绎在后的原则。
l8光学材料
第八讲 光学材料
五、折射材料－光学玻璃
1、无色玻璃：对可见光区透过率较高 冕牌玻璃、火石玻璃
2、有色玻璃：可见光附近选择性透光 离子着色、胶体着色
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第八讲 光学材料
五、折射材料－光学玻璃
17
第八讲 光学材料
六、无色玻璃 1、冕牌玻璃 nd=1.4~1.7
2、火石玻璃 nd=1.5~1.9
vd =80~50
vd =60~20
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第八讲 光学材料
六、无色玻璃
冕牌玻璃
代号
名称
FK QF K PK BaK ZK LaK TK KF
氟冕玻璃 轻冕玻璃 冕玻璃 磷冕玻璃 钡冕玻璃 重冕玻璃 镧冕玻璃 特冕玻璃 冕火石玻璃
火石玻璃
代号
名称
QF F BaF ZF ZBaF LaF ZLaF TiF TF
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第八讲 光学材料
四、折射材料要求
③光学均匀性——表示一块玻璃内部折射率逐渐 变化而造成的不均匀程度。分为五类(用平行光 管、星点板和显微镜检测)
④ 应力双折射——玻璃内部的残余应力所引起的 双折射。用最大光程差表示，可分为五类（用 应力双折射仪检测）
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第八讲 光学材料
四、折射材料要求
⑤ 条纹度——表示玻璃中因折射率显著不同而 造成的透明的丝状或层状疵病程度。 （用条纹仪测量）共分二类三级。
化二钛，五氧化三钛，五氧化二钽，五氧化二铌，三氧化二铝，三氧化二钪，三氧化二铟，二氧
化硅，二钛酸镨，二氧化铈，氧化镁，三氧化钨，氧化钐，氧化钕，氧化铋，氧化镨，氧化锑，
氧化钒，氧化镍，氧化锌，氧化铁，氧化铬，氧化铜。
2. 氟化物：
氟化镁，氟化镱，氟化钇，氟化镝，氟化钕，氟化铒，氟化镝，氟化钾，氟化锶，氟化钐，氟化
光学材料大全
有色玻璃牌号无色光学玻璃类型光学晶体主要性能参数添加日期：2002-10-29常用光学塑料-聚甲基丙烯甲酯PMMA密度(kg/m3)：(1.17～1.20)×10E3nD ν：1.49 57.2～57.8透过率(%)：90～92吸水率(%)：0.3～0.4玻璃化温度：10E5熔点（或粘流温度）：160～200马丁耐热：68热变形温度：74～109(4.6 ×10Pa) 68～99(18.5×10Pa)线膨胀系数：(5～9)×10E-5计算收缩率(%)：1.5～1.8比热J/kgK：1465导热系数W/m K：0.167～0.251燃烧性m/min：慢耐酸性及对盐溶液的稳定性：出强氧化酸外，对弱碱较稳定耐碱性：对强碱有侵蚀对弱碱较稳定耐油性：对动植物油，矿物油稳定耐有机溶剂性：对芳香族，氯化烃等能溶解，醇类脂肪族无影响日光及耐气候性：紫外透过滤73.5%常用光学塑料-苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物密度(kg/m3)：(1.12～1.16)×10E3nD ν：1.533 42.4透过率(%)：90吸水率(%)：0.2玻璃化温度：熔点（或粘流温度）：马丁耐热：<60热变形温度：85～99 (18.5×105Pa)线膨胀系数：(6～8)×10E-5计算收缩率(%)：比热J/kgK：导热系数W/m K：0.125～0.167燃烧性m/min：慢耐酸性及对盐溶液的稳定性：除强氧化酸外，对酸盐水均稳定耐碱性：对强碱有侵蚀，对弱碱较稳定耐油性：对动植物油，矿物油稳定耐有机溶剂性：对芳香族，氯化烃等能溶解，醇类脂肪族无影响日光及耐气候性：紫外透过滤73.5%常用光学塑料-聚碳酸酯PC密度(kg/m3)：1.2 ×10E3nD ν：1.586(25) 29.9透过率(%)：80～90吸水率(%)：23CRH50% 0.15 水中0.35玻璃化温度：149熔点（或粘流温度）：225～250(267)马丁耐热：116～129热变形温度：132～141(4.6×105Pa) 132138(18.5×105Pa)线膨胀系数：6×10-5计算收缩率(%)：0.5～0.7比热J/kgK：1256导热系数W/m K：0.193燃烧性m/min：自熄耐酸性及对盐溶液的稳定性：强氧化剂有破坏作用，在高于60水中水解，对稀酸，盐，水稳定耐碱性：强碱溶液，氨和胺类能腐蚀和分解，弱碱影响较轻耐油性：对动物油和多数烃油及其酯类稳定耐有机溶剂性：溶于氯化烃和部分酮，酯及芳香烃中，不溶于脂肪族，碳氢化合物，醚和醇类日光及耐气候性：日光照射微脆化常用光学塑料-烯丙基二甘碳酸酯CR39密度(kg/m3)：25 1.32×10E3nD ν：1.498 53.6～57.8透过率(%)：92吸水率(%)：0.2 24h 25玻璃化温度：熔点（或粘流温度）：马丁耐热：热变形温度：8×10-5(-40～+25)11.4×10-5(25～75)14.3×10-5(75～125)线膨胀系数：计算收缩率(%)：比热J/kgK：导热系数W/m K：燃烧性m/min：耐酸性及对盐溶液的稳定性：耐碱性：耐油性：耐有机溶剂性：日光及耐气候性：常用光学塑料-苯乙烯-丙烯腈共聚物AS密度(kg/m3)：(1.075～1.1)×10E3nD ν：1.498 53.6～57.8透过率(%)：92吸水率(%)：0.2～0.3 24h玻璃化温度：熔点（或粘流温度）：马丁耐热：热变形温度：线膨胀系数：3.6×10E-5计算收缩率(%)：比热J/kgK：导热系数W/m K：燃烧性m/min：耐酸性及对盐溶液的稳定性：耐碱性：耐油性：耐有机溶剂性：日光及耐气候性：略变黄常用光学塑料-苯乙烯-丁二烯-丙烯酯ABS密度(kg/m3)：(1.02～1.16)×10E3nD ν：透过率(%)：吸水率(%)：0.2～0.4 24h玻璃化温度：熔点（或粘流温度）：130～160马丁耐热：63热变形温度：90～108(4.6×105Pa) 83～103(18.5×105Pa)线膨胀系数：7.0×10E-5计算收缩率(%)：0.4～0.7比热J/kgK：1381～1675导热系数W/m K：0.173～0.303燃烧性m/min：慢耐酸性及对盐溶液的稳定性：对酸，水，无机盐几乎没有影响，在冰醋酸中会引起应开裂耐碱性：耐碱性能良好耐油性：对某些植物油会引起应力开裂耐有机溶剂性：在酮，醛，酯以及有些氯化烃中要溶解，长期接触烃类会软化和溶涨日光及耐气候性：比聚苯乙烯好。
光学材料手册
光学材料手册
【实用版】
目录
1.光学材料的概述
2.光学材料的分类
3.光学材料的应用
4.光学材料的发展趋势
正文
一、光学材料的概述
光学材料是指具有光学性能的材料，它可以引导、传输、反射、吸收和变换光波。
在现代科技领域，光学材料被广泛应用于成像、显示、照明、通信等众多领域。
根据其光学性能和使用环境的不同，光学材料可分为多种类型。
二、光学材料的分类
1.根据光学性能分类
（1）折射率较高的光学材料：如光学玻璃、光学晶体等；
（2）折射率较低的光学材料：如光学塑料、光学涂层等；
（3）线性光学材料：如光学玻璃、光学晶体等；
（4）非线性光学材料：如激光晶体、光子晶体等。
2.根据使用环境分类
（1）大气光学材料：如光学玻璃、光学晶体等；
（2）真空光学材料：如光学玻璃、光学晶体等；
（3）半导体光学材料：如 LED、激光二极管等。
三、光学材料的应用
1.光学成像：如摄影镜头、显微镜物镜等；
2.光学显示：如显示器、投影仪等；
3.光学通信：如光纤、光开关等；
4.光学照明：如 LED 灯、光学反射器等；
5.光学传感：如光电传感器、光纤传感器等。
四、光学材料的发展趋势
1.高性能光学材料：具有高折射率、低损耗、大口径等性能；
2.新型光学材料：如光子晶体、超材料等具有特殊光学性能的材料；
3.绿色环保光学材料：采用环保材料和技术制备的光学材料；
4.可持续发展光学材料：具有可持续发展理念的光学材料生产和应用。
综上所述，光学材料在科技领域具有广泛的应用前景，未来发展趋势可观。
光学材料手册
光学材料手册光学材料手册一、光学材料种类光学材料主要分为无机材料和有机材料两大类。
无机材料包括玻璃、晶体、陶瓷等，有机材料包括聚合物、液晶、塑料等。
这些材料具有不同的光学性质，如折射率、透射率、反射率等，适用于不同的光学应用领域。
二、光学材料性质光学材料的性质主要包括折射率、透射率、反射率、双折射率、色散等。
这些性质决定了材料在光学系统中的性能，如成像质量、光能利用率等。
对于不同的光学应用，需要选择具有合适光学性质的材料。
三、光学材料制备光学材料的制备方法主要有熔融法、凝固法、薄膜法等。
熔融法是将原料加热至熔融状态，然后进行冷却和成型；凝固法是将原料加热至液态，然后冷却至固态；薄膜法则是通过物理或化学气相沉积技术制备薄膜。
不同的制备方法适用于不同的材料和产品要求。
四、光学材料应用光学材料广泛应用于军事、航空航天、信息通信、医疗、教育等领域。
在军事领域，光学材料被用于制造各种光学仪器，如望远镜、潜望镜等；在航空航天领域，光学材料被用于制造卫星、空间望远镜等；在信息通信领域，光学材料被用于制造光纤通信系统中的光缆等；在医疗领域，光学材料被用于制造医疗设备，如内窥镜等；在教育领域，光学材料被用于制造显微镜等教学仪器。
五、光学材料性能测试为了确保光学材料的性能和质量符合要求，需要进行一系列的性能测试。
这些测试包括折射率测试、透射率测试、反射率测试、双折射率测试、色散测试等。
通过这些测试，可以了解材料的各项光学性质和性能指标，从而保证其在实际应用中的可靠性。
六、光学材料计算模拟随着计算机技术的不断发展，光学材料的计算模拟逐渐成为一种重要的研究手段。
通过计算模拟，可以在计算机上模拟材料的结构和性能，从而预测其在实际应用中的表现。
这种方法可以大大缩短材料的研发周期，提高研发效率，同时也可以降低研发成本。
七、光学材料标准与规范为了保证光学材料的质量和性能符合要求，需要制定相应的标准与规范。
这些标准与规范规定了材料的各项性能指标和测试方法，以及产品的质量要求等。
光学玻璃性能手册
前言5 1 光学性质 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1 折射率，阿贝常数，色散，玻璃标号 (7)1.2 折射率和阿贝数常数的公差 (8)1.3 折射率和色散的测试报告 (10)1.4 折射率均匀性 (11)1.5 内部透过率，色码（着色度） (13)2 内部特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.1 条纹度 (15)2.2 气泡和杂质 (16)2.3 应力双折射 (18)3 化学特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1 耐潮性 (20)3.2 耐腐性 (21)3.3 耐酸性 (22)3.4 耐碱性及耐磷酸盐性 (24)3.5 表面可见变化的判别标准 (25)3.6 环境因素，有害物质及RoHS认证 (26)4 机械性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.1 Knoop 硬度....................................................... 274.2 易磨性 .. (28)4.3 粘度 (28)4.4 线性热膨胀系数 (29)5 热学性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.1 热传导 (31)5.2 热容 (31)6 供货质量标准 (32)6.1 标准供货质量 (32)6.2 特定级别供货质量 (32)7 供货型式及尺寸公差 (35)7.1 原材料 (35)7.2 切割料 (35)7.3 压型料 (39)8 用于精密模压的光学玻璃 (42)9 光学材料产品系列 (44)9.1 首选玻璃牌号 (44)9.2 定制玻璃牌号 (44)10 公式和波长列表 (45)120多年来，SCHOTT一直供应种类繁多的高质量光学玻璃。
光学器件交联剂手册
光学器件交联剂手册一、交联剂基础知识交联剂是一种能将两个或多个有机化合物分子相互连接起来的桥梁，从而形成具有三维网络结构的固化聚合物。
在光学器件制造中，交联剂可以用于胶粘剂、涂料、树脂等材料中，提高其耐候性、耐热性、机械强度等性能。
二、交联剂种类及特性1. 紫外线固化型交联剂：利用紫外线照射引发自由基反应，使聚合物分子链增长并交联成网状结构。
具有快速固化、节能环保等优点，适用于光学器件制造中的胶粘剂、涂料等。
2. 热固化型交联剂：在加热条件下，通过化学反应使聚合物分子链增长并交联成网状结构。
具有固化温度低、固化时间短等优点，适用于光学器件制造中的热固性树脂、涂料等。
3. 湿固化型交联剂：在潮湿环境下，通过化学反应使聚合物分子链增长并交联成网状结构。
具有适应性强、固化效果好等优点，适用于光学器件制造中的胶粘剂、涂料等。
三、交联剂应用领域1. 光学薄膜：用于制造光学性能优异的光学薄膜，如增透膜、减反射膜、滤光片、偏振片等。
2. 光纤光缆：用于制造光纤光缆的涂层和被覆材料，提高光纤的机械强度和光学性能。
3. 光电传感器：用于制造光电传感器中的光敏材料和封装材料，提高传感器的灵敏度和稳定性。
4. 显示面板：用于制造高清晰度、高分辨率的显示面板，如液晶显示器（LCD）、有机电致发光显示器（OLED）等。
四、交联剂使用方法及注意事项1. 根据不同的产品要求和工艺条件，选择合适的交联剂型号和用量。
2. 在使用前，应对交联剂进行充分的搅拌和混合，以保证其分散均匀。
3. 在添加交联剂时，应控制好添加量和搅拌时间，避免出现气泡和颗粒等质量问题。
4. 在固化过程中，应控制好温度和时间，避免出现固化不足或过度固化等问题。
5. 在使用过程中，应注意避免与皮肤接触，如不慎接触，应立即用清水冲洗干净。
6. 在储存和运输过程中，应避免阳光直射和高温环境，保持通风干燥。
五、交联剂储存及运输1. 交联剂应存放在通风干燥、阴凉密封的地方，避免阳光直射和高温环境。
第2-4章 光学材料
一、光学玻璃的分类 无色光玻璃
有色光学玻璃
二、光学玻璃的主要特性 1、组成
玻璃形成体：B2O3、P2O5、SiO2、As2O3 中间体：Al2O3 网络外体：Na2O、K2O、CaO、BaO、PbO
各种氧化物对玻璃性质的影响
名称 二氧化硅 氧化铝 氧化硼 减小
气泡度检验
玻璃气泡度分类 (1)按最大气泡 的直径分为3类
(2)按气泡的总 截面积分7级。
(3)按气泡的数量多少分为7级
级别
a00 a0 a b c d e
100cm3玻璃中，直径 ≥0.05mm的气泡平均数(个)
1 2 3.3 10 30 90 180
7、光吸收系数
1cm厚的光学玻璃所吸收的白光光通量与 进入该玻璃的白光光通量之比。
二、光学玻璃的主要特性 光学玻璃与普通玻璃的区别： 特定和精确的光学常数 物理和化学上高度均匀性 高度透明性 极小的内应力 注重批次性
第三节 无色光学玻璃
一、无色光学玻璃的分类 1. 两大系列： 普通光学玻璃系列（P系列） 耐辐射光学玻璃系列（N系列）
2. 两大分类（按色散系数大小）
二、其他质量指标
应力双折射 条纹度 气泡度
第五节 特种光学玻璃
一、光学石英玻璃 优良的光谱特性 耐高温和热膨胀系数小 化学稳定性好 机械性能好
JGS1是用SiCl4为原料，用氢氧焰生产的合成石英玻 璃，其特性是没有气泡，极高的纯度，透紫外光谱良 好，应用波长为175-2500nm，由于用氢氧焰生产， 所以含有大量的羟基（2000ppm）, 合成石英玻璃在 2730nm处具有很强的吸收峰，无颗粒结构。 JGS2是用石英原料和氢氧焰生产的石英玻璃，含有 几十ppm的金属杂质。在2730nm处有吸收峰（羟基 含量100-200ppm），其应用波长为200-2500nm。有 小气泡，条纹和颗粒结构。 JGS3是用石英原料和真空电熔法生产的石英玻璃， 含有几十ppm的金属杂质。有小气泡、颗粒结构和条 纹，几乎不含（OH），是理想的透红外光谱材料， 其应用波长为260-3500nm。
1第一篇光学材料
第一篇光学材料光学材料包含光学玻璃、光学晶体、光学塑料三大类，光学玻璃是用的最广泛的光学材料，属于无机物，是高分子的凝聚态物质；光学晶体是有规则排列结构的固体，由于人工晶体的培养比较困难，生产量远不如光学玻璃大；光学塑料属于有机物，是有机高分子化合物，由于其价格低廉、成型方便、质轻、抗震等优点，近年来取得了很大的发展。
结合我公司产品特点，在此着重介绍光学玻璃的基本概念。
一、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，由于黏度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均成为玻璃。
而且由液态变为玻璃态的过程应当是可逆的。
二、玻璃的分类我司产品主要围绕无色光学玻璃进行加工，因此主要介绍无色光学玻璃。
1．无色光学玻璃分类根据各种玻璃材料的光学常数，即折射率nd、色散系数vd的不同分成了不同的玻璃牌号，每一种牌号在nd-vd图上都各占有各自的位置，如图：根据位置区域和玻璃的组成，将无色光学分成了16类，见下表：说明：以上分类系我国光明集团玻璃材料牌号分类表，根据国家、企业的不同，各公司牌号分类各不相同，但各公司大部分玻璃材料参数可以对应，如下表为成都光明与日本豪雅玻璃牌号对照表：2. 无色光学玻璃质量指标无色光学玻璃按下列各项质量指标分类和分级：折射率、中部色散与标准数值的允许差值，同一批玻璃中折射率和中部色散的一致性，光学均匀性，应力双折射，光吸收系数，条纹度，气泡度。
例如：根据折射率nd和阿贝系数vd与标准数值的允许差值，光学玻璃分为三级见表。
3.光学玻璃的化学稳定性玻璃抵抗潮湿空气、水、酸、碱、盐的侵蚀能力，称为玻璃的化学稳定性，目前我司使用较多的指标是耐酸性和耐水性。
a.耐酸性采用粉末法测试耐酸作用稳定性Da:按GB/T17192的测试方法，根据下式计算Da=(B-C)/(B-A)×100式中：Da 玻璃浸出百分数，%B 过滤器和试样的质量，gC 过滤器和浸出后试样的质量，gA 过滤器质量，g由计算得出的浸出百分数，将光学玻璃耐酸作用稳定性分为6类，如下表：b.耐水性采用粉末法测试耐水作用稳定性Dw:按GB/T17192的测试方法，根据下式计算Dw=(B-C)/(B-A)×100式中：Dw 玻璃浸出百分数，%B 过滤器和试样的质量，gC 过滤器和浸出后试样的质量，gA 过滤器质量，g由计算得出的浸出百分数，将光学玻璃耐酸作用稳定性分为6类，如下表：4.光学玻璃的机械性能光学玻璃的机械性能包含：光学玻璃的密度；光学玻璃的硬度；光学玻璃的脆性；光学玻璃的抗张强度，抗压强度；光学玻璃的弹性等。
第1章光学材料
图2-1
图2-2
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三、分类与命名
光学玻璃：无色光学玻璃、有色光学玻璃和特种光学玻璃
分类与命名：主要是针对无色光学玻璃。
分类：冕牌和火石（燧石）两类。
中国： 冕牌：PbO含量<3％(重量百分比）。用“K”表示。 火石： PbO含量>3％(重量百分比）。用“F”表示。
第20页，此课件共74页哦
图2-3
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2.2 无色光学玻璃
光学玻璃用来制造光学仪器的透镜、棱镜、分划板、反射镜等光学元 件，它必须满足光学仪器的成像要求。
一般要求：
光学性能：光学常数在允许偏差范围内，否则影响像质。
具有高度的透明度：光能损失于光的吸收和光的反射。不同的光学仪器对光吸 收性能（白光经过1cm玻璃吸收光能的百分比称光吸收系数）的要求不同。
介稳状态：在一定条件下，物质可能处于相对稳定状态，但并不是能量最低的存储 状态，称为介稳状态 。
玻璃从熔融态向固态转化过程是连续可逆的，图2-1所示，
Tf为玻璃呈塑性的最低温度，即是玻璃拉丝的温度。 Tg为玻璃呈脆性的最高温度，即是玻璃退火的上限温度 。 玻璃由固态变成熔融态的过程正好相反，但也是连续的 。 玻璃的性质如粘度、比热等也是连续可变的。如图2-2所示。
表2-3为各国光学玻璃品牌对照表
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光学常数：
是指光学玻璃对各波长的光线的折射率和色散值。
一般为nd 、和中部色散nF-nc 、ν、相对部分色散等。
由于不同波长的光在同一介质中的传播速度不同，因而其光的折射率 nλ也是不一样的。
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光学材料手册
【原创版】
目录
1.光学材料的定义和分类
2.光学材料的应用领域
3.光学材料的性能指标
4.光学材料的发展趋势
正文
一、光学材料的定义和分类
光学材料是指在光学领域中具有特定光学性能和应用价值的材料。
根据其性质和用途，光学材料可分为以下几类：
1.透镜材料：用于制造光学透镜，如玻璃、塑料和晶体等。
2.反射镜材料：用于制造反射镜，如金属薄膜和玻璃等。
3.光学薄膜材料：用于制造光学薄膜，如金属膜、介质膜和复合膜等。
4.光学晶体材料：具有特定光学性能的晶体材料，如激光晶体、光纤晶体等。
5.光学塑料材料：用于制造光学零件的塑料材料，如聚光学材料、光敏塑料等。
二、光学材料的应用领域
光学材料广泛应用于以下领域：
1.光学仪器：显微镜、望远镜、摄影镜头等。
2.光通信：光纤、光缆、光开关等。
3.光显示：液晶显示器、投影仪、显示器等。
4.光存储：光盘、光存储器等。
5.光能源：太阳能电池、光热发电等。
6.光学传感器：光电传感器、光纤传感器等。
7.照明：灯具、光源等。
三、光学材料的性能指标
光学材料的性能指标主要包括：
1.折射率：表示材料对光的传播速度的影响。
2.色散：表示材料对不同波长光的折射率差异。
3.透光率：表示材料对光的透过能力。
4.反射率：表示材料对光的反射能力。
5.光学均匀性：表示材料内部光学性能的一致性。
6.抗光损伤性：表示材料对光的损伤抵抗能力。
7.热稳定性：表示材料在高温下的光学性能稳定性。
四、光学材料的发展趋势
光学材料的发展趋势主要表现在以下几个方面：
1.高性能：追求更高的折射率、更低的色散、更高的透光率等性能指标。
2.轻量化：发展轻质、高强度的光学材料，以满足光学器件的轻量化需求。
3.环保化：研究绿色、环保的光学材料制造工艺，以减少对环境的影响。
4.智能化：开发具有自适应、可调谐等智能特性的光学材料。