A. 什麼是光學玻璃
光學玻璃是能改變光的傳播方向,並能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃;廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用於製造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。
光學玻璃分為有色光學玻璃和無色光學玻璃兩大類。
有色光學玻璃分為磷酸鹽玻璃、硅酸鹽玻璃,採用硒鎘著色、離子著色的中性(暗色)玻璃離子著色的選擇性吸收玻璃。
常見的光學玻璃有:
1、無色光學玻璃
對光學常數有特定要求,具有可見區高透過、無選擇吸收著色等特點。按阿貝數大小分為冕類和火石類玻璃,各類又按折射率高低分為若干種,並按折射率大小依次排列。多用作望遠鏡、顯微鏡、照相機等的透鏡、棱鏡、反射鏡等。
2、防輻照光學玻璃
對高能輻照有較大的吸收能力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2系統玻璃,前者可防止γ射線和X射線輻照,後者可吸收慢中子和熱中子,主要用於核工業、醫學領域等作為屏蔽和窺視窗口材料。
3、耐輻照光學玻璃
在一定的γ射線、X射線輻照下,可見區透過率變化較少,品種和牌號與無色光學玻璃相同,用於製造高能輻照下的光學儀器和窺視窗口。
4、有色光學玻璃
有色光學玻璃又稱濾光玻璃。對紫外、可見、紅外區特定波長有選擇吸收和透過性能,按光譜特性分為選擇性吸收型、截止型和中性灰3類;按著色機理分為離子著色、金屬膠體著色和硫硒化物著色3類,主要用於製造濾光器。紫外和紅外光學玻璃在紫外或紅外波段具有特定的光學常數和高透過率,用作紫外、紅外光學儀器或用作窗口材料。
5、光學石英玻璃
以二氧化硅為主要成分,具有耐高溫、膨脹系數低、機械強度高、化學性能好等特點,用於製造對各種波段透過有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。此外,還有用於大規模集成電路製造的光掩膜板、液晶顯示器面板、影像光碟盤基薄板玻璃;光沿著磁力線方向通過玻璃時偏振面發生旋轉的磁光玻璃;光按一定方向通過傳輸超聲波的玻璃時,發生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。
參考來源:光學玻璃是什麼
B. 光學玻璃的光學是什麼
光學(optics)是物理學的重要分支學科。也是與光學工程技術相關的學科。狹義來說,光學是關於光和視見的科學,optics詞早期只用於跟眼睛和視見相聯系的事物。而今天常說的光學是廣義的,是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直到X射線和γ射線的寬廣波段范圍內的電磁輻射的產生、傳播、接收和顯示,以及與物質相互作用的科學,著重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是物理學的一個重要組成部分。
光學是研究光的行為和性質的物理學科。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組來描述;同時,光具有波粒二象性,光的粒子性則需要用量子力學來描述。
基本簡介
光學的起源在西方很早就有光學知識的記載,古希臘的歐幾里德(Euclid,約公元前330~260)的《反射光學》(Catoptrica)研究了光的反射;阿拉伯學者阿勒·哈增(AI-Hazen,965~1038)寫過一部《光學全書》,討論了許多光學的現象。光學真正形成一門學科,應該從建立反射定律和折射定律的時代算起,這兩個定律奠定了幾何光學的基礎。
光學玻璃
能改變光的傳播方向,並能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃;廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用於製造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。
簡介
用於製造光學儀器或機械繫統的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學玻璃(通常簡稱光學玻璃)、有色光學玻璃、耐輻射光學玻璃、防輻射玻璃和光學石英玻璃等。光學玻璃具有高度的透明性、化學及物理學(結構和性能)上的高度均勻性,具有特定和精確的光學常數。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。品種繁多,主要按他們在折射率(nD)-阿貝值(VD)圖中的位置來分類。傳統上nD>1.60,VD>50和nD<1.60,VD>55的各類玻璃定為冕(K)玻璃,其餘各類玻璃定為火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸透鏡,火石玻璃作凹透鏡。通常冕玻璃屬於含鹼硼硅酸鹽體系,輕冕玻璃屬於鋁硅酸鹽體系,重冕玻璃及鋇火石玻璃屬於無鹼硼硅酸鹽體系,絕大部分的火石玻璃屬於鉛鉀硅酸鹽體系。隨著光學玻璃的應用領域不斷拓寬,其品種在不斷擴大,其組成中幾乎包括周期表中的所有元素。
通過折射、反射、透過方式傳遞光線或通過吸收改變光的強度或光譜分布的一種無機玻璃態材料。具有穩定的光學性質和高度光學均勻性。
C. 了解光學玻璃作用及其分類,遠觀光學玻璃發展前景
玻璃,在生活中我們隨處可見,已經被完全普及在生活中,從眼鏡、窗戶、門,各個地方都能看見它的身影。可是光學玻璃我們相對而言還是比較陌生的,其實在生活中,光學玻璃已經被廣泛的應用了,只是我們沒有清楚的了解而已。今天我們所要介紹的主體就是光學玻璃,這樣在以後的生活中,我們就能很好的區分和了解光學玻璃,當然也能很好的幫助我們選購光學玻璃製品。
光學玻璃的作用怎樣定義?
在物理學上,光學玻璃的作用是最容易理解的,光學玻璃能夠通過反射、折射的性質,最終改變光的傳播方向的作用,有著很強的改變紫外線、紅外光作用的玻璃。光學玻璃的作用主要就是改變光,也正是因為這樣的作用,像科學儀器透鏡、棱鏡、反射鏡都使用這樣的光學玻璃,因此光學玻璃也成了光學儀器中最重要的組成部位。可見在光學研究的領域,光學玻璃發揮著重要的作用。
光學玻璃的分類要明確
第一類:無色光學玻璃。這類玻璃通常被用作望遠鏡、顯微鏡的使用中,其特點就是高透性能比較好,且容易吸收著色的特點,也是我們最長接觸到的光學玻璃。
第二類:防福照光學玻璃。我們可以簡單理解為防輻射性能強的玻璃,能夠防止X、Y射線的輻射,在醫學領域和核工業領域使用頻繁,屬於常見的工業性光學玻璃。
第三類:有色光學玻璃。這類型的剝離我們稱之為濾光玻璃,因為它能很好的過濾紫外線、紅外線及可見光,由於特定的光學特點,只能被用來製造成濾光器。
第四類:光學石英玻璃。說到石英光學玻璃,我們最熟悉的液晶顯示屏、光碟等等,都是取自這種原材料,因為它的主要成分是二氧化硅,具備很強的耐高溫、機械強度高、化學性能好等特點;也被用作其他對於光學要求特殊的產品製造。
光學玻璃的發展前景
從專業的科技角度來說,未來的幾年甚至更久的時間里,光學玻璃會被廣泛的使用,因此未來的前景是一片光明。統籌的發展方向也是根據光學玻璃的分類及其特點決定的:高折射的玻璃;特殊色散的玻璃;紅外線、紫外線方面的玻璃;最重要的是,可以代替那些有化學物質的放射性玻璃;也可以穩定玻璃的化學性能。
雖然對於光學玻璃我們總是覺得很遙遠,可是光學玻璃未來的發展,卻一定跟我們的生活是密切相關的。
D. 光學玻璃種類介紹,讓世界更加通透明亮
一說到玻璃,想必大家都很熟悉吧,像我們平日里常見的窗戶、玻璃杯、鏡子鏡片、玻璃球等都是由玻璃構成的。那麼如果說到光學玻璃的話,我想有不少人都會感到陌生,光學玻璃相對於普通玻璃來說,具有特殊以及更加嚴格的指標。它與光學儀器的製成密不可分,像望遠鏡、照相機、攝像機等高級光學儀器的鏡頭都是由光學玻璃製成的。光學玻璃具有高度的透明性和一定的質量,所以它現在的應用也是非常廣泛的。那麼,接下來就讓我們一起來看看光學玻璃主要有哪些種類以及它們各自的特點吧!
1.無色光學玻璃
無色光學玻璃對光學常數的要求比較嚴格,具有特定性。它有著無選擇性吸收和高透性的特點。無色光學玻璃根據阿貝數的大小可以分為冕類玻璃和火石類玻璃,再根據折射率和色散系數,其中它還可分為16小類。無色光學玻璃多作用於望遠鏡、照相機、顯微鏡等。
2.有色光學玻璃
有色光學玻璃主要用於製造濾光器,因此它又被稱作濾光玻璃。它對光的吸收具有選擇性透過的特點,若按照光譜特性,它還可分為吸收型、截止型和中性灰三類。
3.防輻照光學玻璃
防輻照光學玻璃對強輻照光具有強吸收能力,它可以防止y射線和x射線的輻照以及吸收慢中子和熱中子,目前主要用作醫學領域和核工業領域的窗口材料。
4.耐輻照光學玻璃
耐輻照光學玻璃的品種和無色光學玻璃的很相似,它在一定的y射線和x射線輻照之下,其光透過率的變化波動很小,常用於製造一些高能輻照下的光學器械和屏蔽、窺視窗口。
5.紫外和紅外光學玻璃
紫外和紅外光學玻璃具有特定的光學常數,其透過率較高,主要用來製造紫外、紅外光學儀器。
6.光學石英玻璃
光學石英玻璃的性能很好,其膨脹系數較低,機械強度高以及具有耐高溫的優點,常被用於製造有特殊要求的棱鏡、透鏡、反射鏡以及窗口等。
光學玻璃在光電技術中佔有一定的位置,其次,它在物理界和化學界中同樣扮演著重要角色,目前中國光學玻璃的發展非常迅猛,相信其前景將會一片光明。
E. 光學玻璃的介紹
能改變光的傳播方向,並能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學玻璃是指無色光學玻璃;廣義的光學玻璃還包括有色光學玻璃、激光玻璃、石英光學玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學玻璃可用於製造光學儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學玻璃構成的部件是光學儀器中的關鍵性元件。
F. 光學玻璃是什麼
成像器材(望遠鏡、顯微鏡、照相/攝像機)中,用於製成透鏡、棱鏡等成像部件的玻璃品種。
G. 光學玻璃的原料是什麼
以優質石英砂為主料。適當加入輔料。
由於稀土具有高的折射率,低的色散和良好的化學穩定性,可生產光學玻璃,用於製造高級照相機、攝像機、望遠鏡等高級光學儀器的鏡頭。例如一種含氧化鑭lao360%,氧化硼b2o340%的具有優良光學性質的鑭玻璃,是製造高級照相機的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的不可缺少的光學材料。另外,利用一些稀土元素的防輻射特性,可生產防輻射玻璃。
H. 什麼是光學玻璃玻璃有哪些分類光學玻璃有什麼特性
光學玻璃
分為有色光學玻璃和
無色光學玻璃
兩大類。
有色光學玻璃分為
磷酸鹽玻璃
、
硅酸鹽玻璃
。採用硒鎘著色、
離子
著色的中性(暗色)玻璃離子著色的選擇性吸收玻璃。
光學玻璃
optical
glass
通過折射、反射、透過方式傳遞
光線
或通過吸收改變光的
強度
或
光譜
分布的一種無機玻璃態材料。具有穩定
的光
學性質和高度
光學均勻性
。按光學特性分為:①無色光學玻璃。對光學
常數
有特定要求,具有可見區高透過、無選擇吸收著色等
特點
。按阿貝數大小分為冕類和火石類玻璃,各類又按
折射率
高低分為若干種,並按折射率大小依次排列。多用作
望遠鏡
、
顯微鏡
、
照相機
等的
透鏡
、
棱鏡
、
反射鏡
等。②
防輻照光學玻璃
。對高能
輻照
有較大的吸收能力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2系統玻璃,前者可防止
γ射線
和X射線輻照,後者可吸收
慢中子
和熱中子,主要用於
核工業
、醫學領域等作為屏蔽和窺視窗口材料。③
耐輻照光學玻璃
。在一定的γ射線、X射線輻照下,可見區透過率變化較少,品種和牌號與無色光學玻璃相同,用於製造高能輻照下的
光學儀器
和窺視窗口。④有色光學玻璃。又稱濾光玻璃。對紫外、可見、紅外區特定
波長
有選擇吸收和透過性能,按光譜特性分為選擇性吸收型、截止型和中性灰3類;按著色機理分為離子著色、
金屬
膠體
著色和硫硒化物著色3類,主要用於製造
濾光器
。⑤紫外和紅外光學玻璃。在紫外或紅外
波段
具有特定的光學常數和高透過率,用作紫外、紅外光學儀器或用作窗口材料。⑥光學石英玻璃。以
二氧化硅
為主要成分,具有耐高溫、
膨脹系數
低、
機械強度
高、
化學性能
好等特點,用於製造對各種波段透過有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。此外,還有用於
大規模集成電路
製造的光
掩膜
板、
液晶顯示器
面板
、
影像
光碟盤基薄板玻璃;光沿著磁力線方向通過玻璃時
偏振面
發生旋轉的磁光玻璃;光按一定方向通過傳輸
超聲波
的玻璃時,發生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。
硬的啦.
I. 光學玻璃的發展
光學玻璃的發展和光學儀器的發展是密不可分的。光學系統新的改革往往向光學玻璃提出新的要求,因而推動了光學玻璃的發展,同樣,新品種玻璃的試製成功也也往往反過來促進了光學儀器的發展。
最早被人們用來製作光學零件的光學材料是天然晶體,據稱古代亞西利亞用水晶作透鏡,而在古代中國則應用天然電氣石(茶鏡)和黃水晶。考古家證明公元三千年前在埃及和我們(戰國時代)人們已能製造玻璃。但是玻璃作為眼鏡和鏡子還是十三世紀在威尼斯開始的。恩格斯在「自然辨證法」中對此曾給予很高的評價,認為這是當時的卓越發明之一。此後由於天文學家與航海學的發展需要,伽利略、牛頓、笛卡兒等也用玻璃製造瞭望遠鏡和顯微鏡。從十六世紀開始玻璃已成為製造光學零件的主要材料了。
到了十七世紀,光學系統的消色差成為光學儀器的中心問題。這時由於改進了玻璃成分,在玻璃中引入了氧化鉛,赫爾才於1729年獲得第一對消色差透鏡,從此,光學玻璃就被分為冕牌和燧石玻璃兩個大類。
1768年紀南在法國首先用粘土棒攪拌的方法製得了均勻的光學玻璃,從而開始建立了獨立的光學玻璃製造工業。在十九世紀中葉,幾個發達的資本主義國家都先後建立了自己的光學玻璃工廠,如法國帕臘-芒圖公司(1872年)、英國錢斯公司(1848)、德國蕭特公司(1848)等。
十九世紀光學儀器有很大發展。第一次世界大戰前夕,德國為了迅速發展軍用光學儀器,要求打破光學玻璃品種貧乏的限制。這時,著名物理學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,並且研究了它他對玻璃光學常數的影響。在這基礎上,發展了鋇冕、硼冕、鋅冕等類型玻璃,同時也開始試制了特殊相對部分色散的燧石玻璃。在這時期內,光學玻璃品種有了很大的擴展,因而在光學儀器方面出現了較完整的照相機及顯微鏡物鏡。
直至二十世紀三十年代以前,大部分工作仍在蕭特廠基礎上進行。到1934年獲得了一系列重冕玻璃,如德國號SK-16(620/603)及SK-18(639/555)等。到此為止,可以認為是光學玻璃發展的一個階段。
二次世界大戰前後,隨著各種光學儀器如航空攝影,紫外與紅外光譜儀器、高級照相物鏡等的發展,對光學玻璃又產生了新的需要。這時,光學玻璃也就相應地有了新的發展。1942年,美國摩萊(Morey)及以後蘇聯與德國的科學工作者都相繼把稀士及稀散氧化物引入玻璃中,因而擴大了玻璃品種,得到了一系列高折射率低色散的光學玻璃,如德國LaK,LaF,蘇聯CTK及ТЬФ等品種系列。與此同時,也進行了低折射率大色散玻璃的研究並得到一系列氟鈦硅酸鹽系統的光學玻璃,如蘇聯ЛФ-9,ЛФ-12,德國F-16等品種。
由於各種新品種光學玻璃在加工或使用性能上或多或少地存在著缺陷,因此在研究擴展光學玻璃領域的同時,還針對改善各種新品種光學玻璃的物理和物理化學性質。以及生產工藝進行了許多工作。
綜觀以上歷史發展的過程,可以預言今後光學玻璃的發展方向是:
①製得特別高折射率的玻璃;
②製得特殊相對部分色散的玻璃;
③發展紅外及紫外光學玻璃;
④取代玻璃中某些不良的成分如放射性的THO2,有毒的BcO,Sb2O3等;
⑤提高玻璃的化學穩定性;
⑥提高玻璃透明度和防止玻璃輻射著色;
⑦改進工藝過程,降低新品種玻璃價格。
J. 光學玻璃的前景
光學玻璃是光電技術產業的基礎和重要組成部分。特別是在20世紀90年代以後,隨著光學與電子信息科學、新材料科學的不斷融合,作為光電子基礎材料的光學玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領域的應用更是突飛猛進,成為社會信息化尤其是光電信息技術發展的基礎條件之一。
隨著國內經濟持續、穩定發展,中國光學玻璃製造行業發展迅猛。根據國家統計局數據顯示,2010年,光學玻璃製造行業規模以上企業數量達246家,行業全年實現銷售收入為234.05億元,同比增長53.70%;實現利潤15.37億元,同比增長87.10%;資產規模達到264.50億元,同比增長77.49%。由於光學玻璃製造行業以國內銷售為主,金融危機對其影響相對較小,行業依然表現出較好的增長勢頭。