镧系玻璃的组成

一、概述设计宽视场、大孔径光学仪器,消除高级球差和色差,提高照相物镜的成象质量,都需要采用高折射、低色散的光学玻璃材料。高折射低色散玻璃主要是指超重冕光学玻璃,也称“镧系稀土光学玻璃”。它是目前新品种光学玻璃中应用与研究最广泛的一种,其发展历史较长且比较成熟的一种。日本有压型的,我国有条型的。由于稀土金属原料价格昂贵,玻璃对粘土坩埚侵蚀剧烈,玻璃易失透,在普遍大量生产中制造工艺困难,所以需要采用特殊的工艺规程,对此有待于更进一步的研究与探索。     

氟磷酸盐光学玻璃(综述)

本文对具有优越的消二级光谱性能的氟磷酸盐光学玻璃的国内外发展概况作了综述。扼要地阐述了氟磷酸盐玻璃消二级光谱的重要特性,氟磷酸盐玻璃的结构及特殊色散机理,介绍并评价了氟磷酸盐玻璃的若干典型配方、新工艺,提出了展望意见。     

稀土玻璃与高频感应加热

<正> 随着光学仪器工业的发展,对光学玻璃的品种、质量提出了更高的要求。例如,为了扩大相对孔径、提高成象质量、简化镜头设计,就要采用高折射率、低色散光学玻璃。其光学常数在n_d-V图中位于重冕光学玻璃之上。这类玻璃摩莱最先开始研究,他以氧化硼作为玻璃生成体、添加原子序较大的氧化物如La_2O_3和     

光学玻璃的特殊色散机理

本文对光学玻璃的特殊色散机理进行了深入研究。研究认为,光学玻璃的特殊色散性能表征参数主要是相对部分色散偏离值ΔP_(g,F),ΔP_(g,F)绝对值越大,表明光学玻璃的特殊色散越大,越有利于消除光学系统的二级光谱。光学玻璃的特殊色散机理是由紫外和红外本征吸收引起。色散曲线中本征吸收峰的漂移和强弱将影响可见光区色散曲线斜率,进而使玻璃的相对部分色散偏离值变化。紫外本征吸收是由电子跃迁引起的;而红外本征吸收是由分子或分子集团振动造成的。开展特殊色散机理研究不仅可以深入揭示光学玻璃的"组分-结构-性能"关系规律,而且有助于开发特殊色散性能更优异的新型光学玻璃。     

无机玻璃的部分色散

本文讨论了现代光学仪器的复消色差和超复消色差对玻璃的相对部分色散的要求,论述了玻璃的色散公式的应用条件。应用色散公式和玻璃的色散数据,用电子计算机计算了一批无机玻璃的紫外本征吸收和红外吸收频率及其振子力,论证了它们和玻璃成分及结构的关系,测定了若干无机玻璃的紫外吸收曲线和红外吸收光谱,得到的紫外截止波长和红外最高能量的吸收波长与上述计算值相符合。 此外,本文还讨论了玻璃的相对部分色散和玻璃成分的关系,提出了按照玻璃成分计算玻璃相对部分色散的方法,计算了近百种光学玻璃的相对部分色散系数值,给出了计算误差。由于玻璃的相对部分色散系数较难测定,该计算方法可以用来计算和校正光学玻璃的相对部分色散系数。同时,分析了玻璃中各氧化物和氟化物的相对部分色散的变化规律,可用来指导设计新的特殊色散光学玻璃的成分。     

折射率、色散变化量与宽谱段傅氏镜二级光谱变化量的分析

介绍了宽谱段傅里叶变换镜头中光学玻璃的折射率、色散变化对系统的成像质量的影响.推导了折射率、色散变化量所引起的光学系统二级光谱的变化量公式.重点讨论了在宽谱段光学系统中，光学玻璃在折射率、色散上的变化量，所造成的胶合薄透镜的二级光谱的变化量.其系数在本文例中达0.28，相当于变化量占理论二级光谱余量的28％，因此在宽谱段系统中的二级光谱余量的变化量不应该被忽略.实例表明光学玻璃的折射率、色散变化量对宽谱段傅里叶变换镜头的成像质量有显著的影响.此外，还考虑了傅里叶变换透镜的波像差问题，其设计值小于1/10波长，采用最优玻璃对组合，可以保证波像差小于1/10波长，完全满足使用要求.     

宽谱段光学系统消二级光谱的设计

利用修正的部分色散(P)和阿贝数(V)公式,计算一些典型的普通光学玻璃在450nm～950nm波段的色散特性,应用二级光谱理论,采用普通光学材料,设计了一个复消色差系统,分析近红外波段光学系统的二级光谱特性及校正方法,给出设计实例。设计结果表明:在可见光近红外波段,采用重冕玻璃ZK4、ZK8和特种火石玻璃TF3组合实现了二级光谱色差的校正,即从理论的0.18mm减少到0.084mm,证明该系统有较好的消色差能力,并且具有较长的后截距,为安装像移补偿反射镜提供了方便。     

含Al(PO_3)_3氟磷酸盐玻璃的光学及其它物理性质

氟磷玻璃作为光学玻璃及激光工作物质,正在获得应用。在研究Al(PO_3)_3系统玻璃的生成及结构的基础上,本文研究了光学及其它物理性质。Al(PO_3)_3含量低的氟磷玻璃,网络结构受到极大的破坏,处于破坏区,性质变化及各种氟化物对性质的影响与处于破坏区的氧化物玻璃相似。LiF、MgF_2和AlF_3等氟化物的特殊作用在物理性质变化方面也得到反映。同时,与硅酸盐和硼酸盐等玻璃生成体含量高的玻璃比较,静电吸引力对Al(PO_3)_3含量低的氟磷玻璃的性质变化起着更大的作用。文中表示所研究玻璃在n_d～v_d图中的位置,给出低Al(PO_3)_3含量玻璃中的部分性质,与文献数据进行比较,并把部分性质的变化与Al(PO_3)_3含量相联系.     

新型大尺寸透中红外氧氟化物光学玻璃研究

红外光学玻璃是很多重要军、民用系统的关键窗口材料之一,但其高性能化、大尺寸化制备面临重要挑战。针对氟化物玻璃易挥发、抗析晶性能较差等特点,通过向含TeO2的氟铝酸盐玻璃中引入碱土金属氧化物BaO,显著降低了玻璃在熔制中的挥发,同时提高了玻璃的热稳定性。通过Raman光谱的分析,发现BaO的增加抑制了富TeO2玻璃分相,有利于碲酸盐玻璃与氟铝酸盐玻璃之间的融合,促进了玻璃网络结构的稳定。所得的氧氟化物红外光学玻璃有优异的红外透射性能,和氟化钙晶体性能对比,显示出低成本优势和更强的环境适应性。     

B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃组成和物化性质的研究

本文研究了在B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃中引入SiO_2、Sb_2O_3、Ga_2O_3后,TF光学玻璃化学稳定性及相对部分色散P_(g·F)。论证了B_2O_3—Al_2O_3—PbO光学玻璃光学性质、化学组成和结构关系。TF光学玻璃在3.51铂坩埚熔制。     

光谱共焦位移传感器色散镜头设计

色散镜头是光谱共焦位移传感器的核心部件,轴向色散与波长之间的线性度直接影响系统的测量精度。研究了轴向色散与玻璃材质之间的关系,结合透镜组光焦度分配公式,分析线性色散产生条件,设计了一款色散镜头;使用ZEMAX进行仿真优化,镜头在500~700nm工作波段范围内,色散范围约为150.34μm,轴向色散与波长线性度通过一元线性拟合分析,判定系数达0.9972,镜头分辨率较高,配合现有的光谱仪使用,传感器分辨率可达纳米级,满足高精度测量要求。     

提高QF3玻璃化学稳定性的探讨

<正> 一、前言长期以来,光学玻璃的化学稳定性一直是人们非常关心的问题之一。由于光学玻璃在加工、使用、存放过程中,经常与一些酸、碱、盐溶液接触,使玻璃受到浸蚀,在玻璃表面形成浸蚀斑。光学仪器在长期使用过程中,也会受潮湿空气的腐蚀,在玻璃表面形成斑点、水印等。所有这些,都不同程度地影响了光学仪器的成像质量。尤其是制做出口相机镜头用的各类火石玻璃,化学稳定性较差,使其在国际市场的竞争能力降低。因此,改进火石类光学玻璃的化学稳定性是非常必要的。影响玻璃化学稳定性的因素通常是内部结构和表面强度。本文重点研究通过调整玻璃成分组成,改变其内部结构,以达到改善QF3玻     

光学电流互感器传感头色散特性对系统灵敏度影响研究

以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了块状玻璃光学电流互感器传感头的色散特性对系统灵敏度的影响,并进行了实验验证.在光学电流互感器系统中,光源的驱动电流与环境温度改变,都会造成光源峰值波长移动.而在传感头中主要是由单层保偏反射膜的反射相移、光学玻璃的Verdet常数以及光学玻璃内的线性双折射这三个因素的色散特性,使得光学电流互感器的灵敏度随光源波长的变化而改变.研究结果表明,这种色散特性会对输出曲线的尺度因子产生明显的影响.因此,光源的恒温控制与光源驱动电流的恒流控制是必要的.本研究结果可为光学电流互感器的研究设计人员提供有用的参考.     

新型红外氧氟玻璃及其雷达隐身技术

红外玻璃是很多重要军用系统的关键窗口材料之一,红外玻璃的高性能、大尺寸化制备面临重要挑战,同时红外技术和光电对抗技术的发展对红外窗口的雷达隐身性能也提出了很高的要求。阐述了新型红外玻璃的设计思想,基于此发展了一种新型的中红外光学玻璃—氟镓酸盐(FGa)玻璃,并以FGa玻璃为基质,成功研制出新型具有雷达隐身功能的中红外光功能材料。     

光学玻璃上为什么要有标记

当我们拿到从玻璃厂制造出的光学玻璃时,就发现在玻璃方块的左上角有很多标记。为什么要有这些标记?这些标记表示些什么呢? 大家知道,对光学玻璃的要求是非常严格的,光学玻璃的性能和质量指标就有四十多项,通常规定的要求也有十几项。而且,在光学玻璃生产中,由于客观条件的变化,每次生产的同一牌号玻璃在性能上也会有差别;在退火过程中,同一批牌号玻璃往往要     

近年来光学玻璃的发展(综述)

随着光学仪器和装置的发展,对光学玻璃提出更多和更新的要求。不仅希望玻璃具有更特殊的光学常数,以利于改进和简化光学系统的设计,同时由于近来红外及紫外光学仪器飞快的发展,要求玻璃能透过特定的红外及紫外     

LaF5(51)试制小结

L_aF₅光学玻璃,N_D=1.78427,N_F-N_c=0.01787,V_D=43.89,具有高折射率,低色散,化学稳定性较好等优越光学性能。它对于高级光学系统用来扩大相对孔径,提高成像质量,简化镜头设计等方面,都极为重要。它是光学设计所急需的新品种光学玻璃牌号之一。     

光谱共焦位移传感器镜头设计

光谱共焦位移传感器是一种以波长信息反映位移变化的非接触式光电位移传感器,色散镜头是传感器重要组成部分,其轴向色散与波长之间的线性度和色散范围会影响系统整体性能。为产生较大的线性轴向色散和良好的线性度,文章阐述了光谱共焦位移传感器的基本原理,分析了轴向色散与玻璃材料及波长之间的的关系,使用ZEMAX光学设计仿真软件的多重结构功能,设置评价函数操作数进行优化得到了一个镜头组。镜头组采用正负透镜组分离结构,在486～656nm波长范围内,色散范围约为1mm,各个单色波长在其焦点位置产生最大的RMS半径为1.552μm且达到衍射极限,同时波长色散离焦量与波长之间通过线性拟合所得判定系数R~2为0.9976,理论分辨率为5nm,镜头在产生大的色散范围同时也拥有着良好的线性性。     

0.4～1.7μm宽波段大相对孔径光学系统设计

从宽波段范围的消色差条件出发,列表对比了常用光学玻璃材料在可见光、近红外和短波红外三个宽波段范围的色散特性,指出光学玻璃材料在不同波段色散特性的差异,据此论述了一种宽波段光学系统设计过程中各光学玻璃材料的使用与替换方法,并结合复消色差的方法,完成了一个宽波段大相对孔径光学系统的设计,该系统F数为1.4、焦距为70 mm、全视场为6.3°×8.1°、波长范围为0.4~1.7μm。除球罩外,所述系统共采用了4种普通光学玻璃材料,透镜总数为9片、总长为110 mm,在-45℃~60℃温度范围内,均具有较好的成像质量和公差特性。     

光学玻璃的发展及其应用

随着光子学技术的发展，利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性，以及产生光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发展的主要方向。本文针对光学玻璃及其在光学和信息技术等相关应用领域的重要性和发展作了介绍，重点阐述了非线性光学玻璃、梯度折射率光学玻璃、激光玻璃以及其他光功能玻璃的主要特性和发展状况，并对我国的光学玻璃工业发展作了回顾。