玻璃由于具備透光性與反射性，而且容易上色，經(jīng)常被運(yùn)用于對(duì)光照與色彩有一定要求的場(chǎng)合，例如光學(xué)儀器與各種藝術(shù)裝飾之中�，F(xiàn)代技術(shù)給玻璃行業(yè)帶來(lái)了新的生機(jī)與精力，同時(shí)也使玻璃的性能有了很大的提升。我們將簡(jiǎn)單介紹光學(xué)玻璃種類區(qū)別與特點(diǎn)，說(shuō)明光學(xué)玻璃原料與生產(chǎn)方法。

一、光學(xué)玻璃種類區(qū)別與特點(diǎn)

        根據(jù)不同的要求，可把光學(xué)玻璃分為三大類：

        ①無(wú)色光學(xué)玻璃：在可見(jiàn)及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)幾乎是全透明的，是使用量非常大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號(hào)，可分為兩個(gè)品種，即冕牌光學(xué)玻璃(以K代表)和火石光學(xué)玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃，加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區(qū)別是火石玻璃的折射率和色散都非常大，因而光譜元件多用它制造。

        ②耐輻射光學(xué)玻璃：具有無(wú)色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)性質(zhì)，并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學(xué)儀器，其品種及牌號(hào)與無(wú)色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無(wú)色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰來(lái)清理高能輻射在玻璃中形成的色心，使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。

        ③有色光學(xué)玻璃：對(duì)某些波長(zhǎng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光玻璃，有百余個(gè)品種。顏色濾光片對(duì)某些顏色能選擇吸收，中性濾光片對(duì)所有波長(zhǎng)的光的吸收相同，只是減低光束強(qiáng)度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)光的干涉原理，將不需要的顏色反射掉而不是吸收。

二、光學(xué)玻璃原料與生產(chǎn)方法

        生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據(jù)配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴(yán)格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準(zhǔn)確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過(guò)程是熔煉、成型、退火和檢驗(yàn)。

        ①熔煉　有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見(jiàn)窯)連續(xù)熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌，并嚴(yán)格控制溫度和攪拌，使玻璃液達(dá)到高度均勻。粘土坩堝能熔煉絕大部分冕玻璃和火石玻璃，成本低，且在玻璃的熔化溫度超過(guò)鉑的使用溫度時(shí)采用。鉑坩堝可熔煉質(zhì)量較高、對(duì)粘土坩堝有嚴(yán)重侵蝕作用的玻璃，如重冕、重鋇火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。鉑坩堝用電加熱，一般采用硅碳棒或硅鉬棒電爐。但制造析晶傾向大、要求迅速降溫以及對(duì)氣氛有一定要求的玻璃，則可采用高頻加熱。

        60年代以來(lái)，各國(guó)相繼采用內(nèi)襯鉑的連續(xù)池窯熔煉，使光學(xué)玻璃的產(chǎn)量大大提高，質(zhì)量也好，這是目前光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)。

        ②成型　光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法，但目前越來(lái)越廣泛地采用漏料成型（用單坩堝或連熔流出料液），能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯，提高料滴利用率和成品率。

        ③退火　為了更大限度地清理玻璃的內(nèi)應(yīng)力，提高光學(xué)均勻性，必須制定嚴(yán)格的退火制度，進(jìn)行準(zhǔn)確退火。

        ④檢驗(yàn)　測(cè)定的指標(biāo)有：光學(xué)常數(shù)、光學(xué)均勻度、應(yīng)力雙折射、條紋、氣泡等。

相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機(jī)非金屬材料，一般是用多種無(wú)機(jī)礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(zhǎng)石、純堿等)為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸鹽復(fù)鹽，是一種無(wú)規(guī)則結(jié)構(gòu)的非晶態(tài)固體。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來(lái)隔風(fēng)透光，屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現(xiàn)出顏色的有色玻璃，和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。