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相关光学玻璃的零件要有高度光学均匀性

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光学玻璃熔炼后,须制成一定大小干和形状的毛坯,经退火,一些品种再经显色,检验后作为成品出厂。

成型和显色是有色光学玻璃生产过程中重要的工序之一,成型方法和显色的技术水平高低是决定成品率高低和质最好坏的重要因素之一。

一、玻璃的成型用坩埚熔炼的有色光学玻璃,成型都采用浇注法。浇注法又可分为大粘度浇注和稀粘度浇注。

黑色透紫玻璃ZWB1,ZWB3成型采用稀粘度浇注,其他品种采用大粘度浇注。

二、玻璃的退火无色光学玻璃制造的光学零件要有高度的光学均匀性,必须进行精密退火。有色光学玻璃的光学均匀性要求没有无色光学玻璃的商。它的退火要求主要是消除在成型中产生的永久应力,采用慢速退火即可。退火温度、退火温度范围内保持的时问、降温速度应根据不同品种和玻璃毛坏的尺寸,通过实验方法制订。对于有特殊光学均匀性要求的有色光学玻璃也需进行精密邀火。

有些着色剂(例Mrl,Se等)的着色状态存退火阶段中还会发生变化,对含这类着色剂的玻璃,退火温度的确定不但要考虑应力的消除,也要考虑着色状态的变化。

光学玻璃三、玻璃的显色所谓显色,是指退火检验后的玻璃再重新加热到一定温度(妊色温度)在此温度下保持一定时间(显色时问),使玻璃中的着色化合物呈现一定的光潜特性。需要一次显色的玻璃有黄色、橙色,红色和近红外截止型玻璃。

显色温度和显色时问通过实验确定。从退火后的大块玻璃中,取若干小块试样,在不同混度和不同时问下热处理。冷却后,研磨、抛光、涮定光谱特性、选定合适的温度和时间。不同炉号玻璃,由于熔炼。成型、退火时的热历史不完全相同,每个炉号玻璃的显色温度和时间都要通过实验确定。

显色玻璃的光谱特性受显色温度影响较大,为使大块玻璃的颜色达到均匀,显色应在精密退火炉内进行。精密退火炉的要求与无色光学玻璃退火用的精密退火炉相同。

对于显色温度较高的近红外截止型玻璃,显色时玻璃已接近软化,显色时放置玻璃过程中要用石棉纸把玻璃隔开。显色玻璃的条纹、气泡等质量检验应在显色前进行,因为显色后由于玻璃颜色深,难以检验。

有机玻璃

之光學玻璃的質量要求

一、特定的光學常數以及同一批玻璃光學常數的一致性

每一品種光學玻璃對不同波長光線都有規定的標準折射率數值,作為光學設計者設計光學系統的依據。所以工廠生產的光學玻璃的光學常數必須在這些數值一定的容許偏差范圍以內,否則將使實際的成象質量與設計時預期的結果不符而影響光學儀器的質量。同時由于同批儀器往往采用同批光學玻璃制造,為了便于儀器的統一校正,同批玻璃的折射率容許偏差要較它們與標準值的偏差更加嚴格。

二、高度的透明性

光學系統成象的亮度和玻璃透明度成比例關系。光學玻璃對某一波長光線的透明度以光吸收系數Kλ表示。光線通過一系列棱鏡和透鏡后,其能量部分損耗于光學零件的界面反射而另一部分為介質(玻璃)本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加,對高折射率玻璃此值甚大,如對重燧玻璃一個表面光反射損耗約6%左右。因此對于包含多片薄透鏡的光學系統,提高透過率的主要途徑在于減少透鏡表面的反射損耗,如涂敷表面增透膜層等。而對于大尺寸的光學零件如天文望遠鏡的物鏡等,由于其厚度較大,光學系統的透過率主要決定于玻璃本身的光吸收系數。通過提高玻璃原料的純度以及在從配料到熔煉的整個過程中防止任何著色性雜質混入,一般可以使玻璃的光吸收系數小于0.01(即厚度為1厘米的玻璃對光透過率大于99%)。