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玻璃是目前使用較廣泛、應(yīng)用范圍較廣的無機(jī)非金屬材料,能夠應(yīng)用于建筑、日用、藝術(shù)、儀表等領(lǐng)域,種類十分豐富。除了常用的鋼化玻璃、印花玻璃以外,還有光學(xué)玻璃、調(diào)光玻璃等對技術(shù)要求較高的類型。本篇文章中我們將介紹光學(xué)玻璃的種類與特性,并著重說明光學(xué)玻璃前景如何。
能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的玻璃。狹義的光學(xué)玻璃是指無色光學(xué)玻璃;廣義的光學(xué)玻璃還包括有色光學(xué)玻璃、激光玻璃、石英光學(xué)玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學(xué)玻璃、纖維光學(xué)玻璃、聲光玻璃、磁光玻璃和光變色玻璃。光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學(xué)玻璃構(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。
光學(xué)玻璃是光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分。特別是在20世紀(jì)90年代以后,隨著光學(xué)與電子信息科學(xué)、新材料科學(xué)的不斷結(jié)合,作為光電子基礎(chǔ)材料的光學(xué)玻璃在光傳輸、光儲存和光電顯示三大領(lǐng)域的應(yīng)用更是突飛猛進(jìn),成為社會信息化尤其是光電信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件之一。
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展,中國光學(xué)玻璃制造行業(yè)發(fā)展迅猛。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2010年,光學(xué)玻璃制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達(dá)246家,行業(yè)全年實(shí)現(xiàn)銷售收入為234.05億元,同比增長53.70%;實(shí)現(xiàn)利潤15.37億元,同比增長87.10%;資產(chǎn)規(guī)模達(dá)到264.50億元,同比增長77.49%。由于光學(xué)玻璃制造行業(yè)以國內(nèi)銷售為主,資金危機(jī)對其影響相對較小,行業(yè)依然表現(xiàn)出較好的增長勢頭。
1.無色光學(xué)玻璃
對光學(xué)常數(shù)有特定要求,具有可見區(qū)高透過、無選擇吸收著色等特點(diǎn)。按阿貝數(shù)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,并按折射率大小依次排列。多用作望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)等的透鏡、棱鏡、反射鏡等。
2.防輻照光學(xué)玻璃
對高能輻照有非常大的吸收能力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2系統(tǒng)玻璃,前者可防止γ射線和X射線輻照,后者可吸收慢中子和熱中子,主要用于核工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域等作為屏蔽和窺視窗口材料。
3.耐輻照光學(xué)玻璃
在一定的γ射線、X射線輻照下,可見區(qū)透過率變化較少,品種和牌號與無色光學(xué)玻璃相同,用于制造高能輻照下的光學(xué)儀器和窺視窗口。
4.有色光學(xué)玻璃
又稱濾光玻璃。對紫外、可見、紅外區(qū)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(jī)理分為離子著色、金屬膠體著色和硫硒化物著色3類,主要用于制造濾光器。
5.紫外和紅外光學(xué)玻璃
在紫外或紅外波段具有特定的光學(xué)常數(shù)和高透過率,用作紫外、紅外光學(xué)儀器或用作窗口材料。
6.光學(xué)石英玻璃
以二氧化硅為主要成分,具有耐高溫、膨脹系數(shù)低、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)性能好等特點(diǎn),用于制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,還有用于大規(guī)模集成電路制造的光掩膜板、液晶顯示器面板、影像光盤盤基薄板玻璃;光沿著磁力線方向通過玻璃時(shí)偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的磁光玻璃;光按一定方向通過傳輸超聲波的玻璃時(shí),發(fā)生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。
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