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介紹三種特殊的光學(xué)玻璃

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2022-07-29 11:46:25【

上一篇文章我們介紹了光學(xué)玻璃的發(fā)展歷程,對(duì)其大致有了一個(gè)了解,今天我們來(lái)介紹三種特殊的光學(xué)玻璃。

特種光學(xué)玻璃是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)、光學(xué)、光源、光伏、半導(dǎo)體等國(guó)家戰(zhàn)略性、支柱性新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)防領(lǐng)域發(fā)展中不可或缺的重要基礎(chǔ)性材料,發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如激光聚變裝置用的大尺寸激光釹玻璃、高端光學(xué)鏡頭用的特殊性能光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體領(lǐng)域光掩膜基板用的合成石英玻璃、紅外熱像儀鏡頭用的紅外硫系玻璃等。我們重點(diǎn)來(lái)介紹三種:

1、合成石英玻璃

合成石英玻璃是一種非常高端的光學(xué)材料,具備極佳的光譜特性(從紫外到紅外波段高透過(guò)率,尤其在紫外和深紫外光譜范圍內(nèi)的透過(guò)性能是一般光學(xué)玻璃所不具備的)、優(yōu)良的耐高溫性能(其軟化點(diǎn)與白金的熔點(diǎn)相近,熱膨脹系數(shù)極小,僅為陶瓷的1/6和普通玻璃的1/20。)、高介電場(chǎng)強(qiáng)度(低介電損失和極低的導(dǎo)電性,是極好的絕緣材料)、較高的純度(人工合成石英玻璃的金屬離子總含量可控制在1×10-6以?xún)?nèi))等。高質(zhì)量合成石英玻璃的制備技術(shù)主要有電熔法、氣熔法、化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子化學(xué)氣相沉積(PCVD)等。目前最常用的為化學(xué)氣相沉積法。

2、低折射特殊色散光學(xué)玻璃

特殊低色散玻璃可以提高成像幾何精度,同時(shí)擴(kuò)大成像視場(chǎng)和降低系統(tǒng)復(fù)雜性,減少透鏡數(shù)量,簡(jiǎn)化和優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),減小其體積和重量。因此,它被視為長(zhǎng)焦距、大視場(chǎng)和高清光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵光學(xué)材料。低色散氟磷玻璃特性綜合了氟化物玻璃和磷酸鹽玻璃優(yōu)點(diǎn),具有超低折射率、超低色散和較高的特殊相對(duì)部分色散值,且具有優(yōu)越的消色差性能,特別是對(duì)長(zhǎng)焦距復(fù)消色差鏡頭,可作為CaF2氟化物晶體的替代物。

3、紅外硫系玻璃

硫系玻璃是一種非晶態(tài)物質(zhì),與氧化物玻璃相比,具有較弱的共價(jià)鍵特性;禁帶寬度為1-3 eV,比氧化物玻璃(~10 eV)小,具有半導(dǎo)體性質(zhì),是一種性能優(yōu)良的紅外光學(xué)材料,在無(wú)熱化紅外光學(xué)系統(tǒng)的典型應(yīng)用主要有長(zhǎng)焦型長(zhǎng)波紅外望遠(yuǎn)鏡物鏡、基于硫系玻璃的模壓非球面鏡片等。此外,硫系玻璃還具有優(yōu)良的透紅外性能、高的光學(xué)非線(xiàn)性、較低的聲子能量、光誘導(dǎo)效應(yīng)、半導(dǎo)體特性、快離子電導(dǎo)特性等特點(diǎn),可應(yīng)用于汽車(chē)夜視裝置、紅外成像儀、生命探測(cè)儀、紅外肩扛導(dǎo)彈、夜視槍瞄等領(lǐng)域。

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