光學(xué)玻璃是指能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見(jiàn)或紅外光的相對(duì)光譜分布的玻璃。 光學(xué)玻璃具有高度的透明性、物理及化學(xué)上的高度均勻性以及特定和精確的光學(xué)系數(shù)。
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?,F(xiàn)代社會(huì),隨著光學(xué)與電子信息科學(xué)、新材料科學(xué)的不斷融合,作為光電子基礎(chǔ)材料的光學(xué)玻璃在光傳輸、光儲(chǔ)存和光電顯示三大領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。
光學(xué)玻璃具有穩(wěn)定的光學(xué)性質(zhì)和高度光學(xué)均勻性,光學(xué)玻璃具有耐高溫、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(duì)各種波段透過(guò)有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。
光學(xué)系統(tǒng)成象的亮度和玻璃透明度成比例關(guān)系。光學(xué)玻璃對(duì)某一波長(zhǎng)光線的透明度以光吸收系數(shù)Kλ表示。光線通過(guò)一系列棱鏡和透鏡后,其能量部分損耗于光學(xué)零件的界面反射而另一部分為介質(zhì)(玻璃)本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加,對(duì)高折射率玻璃此值甚大,如對(duì)重燧玻璃一個(gè)表面光反射損耗約6%左右。
因此對(duì)于包含多片薄透鏡的光學(xué)系統(tǒng),提高透過(guò)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(duì)于大尺寸的光學(xué)零件如天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡等,由于其厚度較大,光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率主要決定于玻璃本身的光吸收系數(shù)。通過(guò)提高玻璃原料的純度以及在從配料到熔煉的整個(gè)過(guò)程中防止任何著色性雜質(zhì)混入,一般可以使玻璃的光吸收系數(shù)小于0.01(即厚度為1厘米的玻璃對(duì)光透過(guò)率大于99%)。