光学玻璃知识介绍

　　光学材料是光学仪器的重要组成部分，是光学零件加工的对象。光学材料有光学玻璃、光学晶体和光学塑料等。下面介绍下光学玻璃的基本知识：

光学玻璃的组成

　　光学玻璃与普通玻璃的主要区别：光学玻璃具有高度透明性、物理及化学上的高度均匀性以及特定和精确的光学常数。光学玻璃含有元素周期表中的大部分元素，只是组成和含量不同而已。

　　通常光学玻璃的主要成分是二氧化硅，又称石英砂，熔炼玻璃时都要加入其他物质以改善玻璃的性能和满足关系系统成像的需要。如加入Al2O3可以提高玻璃化学稳定性和机械强度；加入氧化铅和氧化钡可以增大玻璃折射率，但化学稳定性降低；加入氧化钠可以降低熔炼温度；此外还可根据需要加入其他多种氧化物。

　　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，以五氧化二磷P2O5为主要成分的属于磷酸盐玻璃。

 

光学玻璃的物理特性

玻璃物质形态

　　玻璃并非严格意义上的固体，玻璃熔炼体在冷却过程中没有确定的固化温度，玻璃保留了液态分子无规则排列的结构，即低温的固态保留了高温液态的无定性结构，称为玻璃态。 玻璃的物理特性

各向同性：玻璃的性质如硬度、弹性模数、折射率等在各向测得的数值相同。

介稳状态：玻璃从熔融态向固态转化过程是连续可逆的。

 

光学玻璃分类命名

　　光学玻璃种类繁多，绝大多数是无色光学玻璃，光学玻璃命名主要指无色光学玻璃。

　　光学玻璃品种及牌号：各国及各个玻璃生产厂家都有自己的品种分类及牌号表示方法，大多以拉丁字母作为品种标志，如K、ZF、F等，品种之后附有牌号标志（我国国家标准以阿拉伯数字表示序号）。

　　按照各国的分类方法，光学玻璃按阿贝系数大小分为冕牌、火石玻璃两大类，大致的分界线为γ=50；国内以K代表冕牌玻璃，F代表火石玻璃。

　　在冕牌及火石两类玻璃之下，根据折射率高低、化学成分不同，又派生出其他小类。

无色光学玻璃分类

　　根据折射率nd和色散系数vd在nd-vd领域图中的位置和玻璃组成，无色光学玻璃按下表分为16类：

 

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，nd=1.51680，vd=64.20，则其代码为：517642

无铅、砷、镉玻璃牌号：

无铅、砷、镉及其他放射性元素的玻璃牌号，用“H”加“-”作为前缀表示，例如H-K9L。

 领域图

 玻璃牌号