ОПТИ́ЧЕСКОЕ СТЕКЛО́
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ОПТИ́ЧЕСКОЕ СТЕКЛО́, стекло, обладающее высокой оптической однородностью; предназначено для изготовления деталей оптич. приборов и устройств. О. c. способны изменять направление распространения световых лучей, а также спектральный состав и интенсивность излучения.
О. с. стали изготовлять в заводских условиях в нач. 18 в. в Англии. В кон. 19 в. в Германии предложены рецептура осн. марок О. с. – кронов, флинтов и пр. марок, обеспечивающих специфич. сочетание оптич. характеристик, и принципы технологии их произ-ва (работы Э. Аббе, Ф. О. Шотта, Э. Цшиммера и др.); в 1886 построен завод по выпуску разл. марок О. с. в Йене. В 1920-х гг. в России (СССР) благодаря работам Оптического института начали производить О. с. и совершенствовать их номенклатуру.
О. с. выпускают бесцветные и цветные. Бесцветные О. с. используются для работы в ближнем УФ- и видимом диапазонах; из них изготовляют линзы, призмы и др. детали, формирующие изображение. Показатель преломления этих О. с. зависит от длины волны света и находится в пределах от 1,47 до 2,17 (коэф. дисперсии изменяется от 100 до 21). В состав бесцветных О. с. разных марок входят (в разл. сочетаниях и количествах) оксиды Si, B, P, Ba, Na, Pb, Al и др. элементов, а также некоторые фториды; состав О. с. меняется в зависимости от требуемой величины показателя преломления и коэф. дисперсии. Для достижения необходимого сочетания оптич. характеристик и устранения хроматической или др. аберраций оптич. устройств в состав О. с. вводят оксиды La, Ti, W, Ta, Ga, Ge и др. элементов.
Цветные О. с. используются для изменения спектрального состава светового потока (в светофильтрах). Для цветных О. с. применяют красители, содержащие селен, оксиды элементов переменной валентности (Co, Cu, Ni и др.). Халькогенидные или бескислородные О. с., используемые только в ИК-области спектра (как правило, от 1 до 18 мкм), получают сплавлением S, Se, As, Ge и др. элементов в вакуумированных кварцевых сосудах. Их показатель преломления зависит от длины волны и для длины волны 2 мкм изменяется от 2,30 до 3,27.
О. с. характеризуются широким диапазоном значений модулей упругости и др. механич. свойств. К О. с. предъявляются высокие требования в отношении оптич. однородности и коэф. светопропускания (для обеспечения качества передачи изображения), устойчивости к действию влаги и кислых растворов (для возможности длительной эксплуатации приборов). Обеспечение необходимых величин оптич. параметров и однородности (они нормированы технич. документацией) достигается строгим соблюдением технологии варки О. с. и их термич. обработки (отжига). Варка стёкол в зависимости от состава и назначения осуществляется в горшках из спец. керамики, в тиглях из платины и её сплавов или в ванных печах (непрерывное произ-во). О технологии произ-ва оптич. кварцевого стекла см. в ст. Кварцевое стекло.
По технологиям О. с. производят стёкла для активных элементов оптич. квантовых генераторов (лазеров), волоконно-оптич. элементов, деталей для микрооптики и оптоэлектроники и др.; их составы обычно близки к составам тех или иных марок оптич. стекла.