光学玻璃加工(光学玻璃工艺步骤)

光学玻璃加工(光学玻璃工艺步骤)

光学玻璃性能

光学玻璃的特殊性质源于对其应用相关的特定光学性能特性的需求。如果您考虑可用于生产容器的普通玻璃，例如用于盛放饮料的水罐，则玻璃在该应用中的预期性能可能与该材料承受低温储存在冰箱中的能力有关。但是几乎不需要为以这种方式使用的玻璃定义特定的光学特性。没有人关心光通过水罐玻璃的透射率，或者光是否被散射以及散射的程度。

但是当您考虑光学玻璃的预期用途时，例如摄影镜头、望远镜镜头和激光分束器，光学特性具有重要意义。表现出色差的摄影镜头会在光强从亮变暗的边界处产生颜色条纹，这当然不是摄影师认为的理想特征或高性能标志。因此，创建光学玻璃的目标必须是从光如何传输的角度确保特定的性能水平，而其他类型的玻璃则没有考虑到这一点。

光学玻璃制造工艺

光学玻璃是通过多步工艺制造的，首先是选择原始化学元素，这些元素将被测量并组合以创建玻璃配方。该过程可能会根据所制造的光学玻璃的具体类型及其预期应用而有所不同，但从一般过程的角度来看，用于制造光学玻璃的步骤可归纳为以下主要操作：

原料配料

融化

精炼/脱气

同质化

成型

退火

最初的原材料步骤包括选择、测量和组合特定光学玻璃配方所需的化学品。必须关注化学元素的纯度，因为铁等常见污染物会影响成品的光学特性。例如，这可能表现为在感兴趣的特定波长处不希望吸收光，这种情况会导致不可接受的性能，尤其是在涉及单色光源(例如激光)的应用中。化学品的适当混合也很关键，因为配方的不均匀性会导致玻璃折射率的变化或波动。

一旦化学品被配料和混合，熔化过程就开始了，由此混合物的温度升高以使化学品混合到初始玻璃熔体中。随着温度升高，将形成对流，这将有助于液态玻璃熔体的一些混合。

在熔化过程的最高温度下发生的精炼阶段，液态玻璃熔体表现出低粘度，这使得任何气泡都可以上升到表面。澄清剂可以在经历分解和氧气气泡产生的这个阶段添加到玻璃中。氧气气泡将通过与熔体中的其他溶解气体结合来协助脱气过程，从而形成更大的气泡，这些气泡将更快地上升到熔体表面，从而更容易被去除。高质量的光学玻璃必须不含气泡，因此精炼阶段在去除残留气体的过程中至关重要。