因此对于包含多片薄透镜的光学系统，提高透过率 的主要途径在于减少透镜表面的反射损耗，如涂敷 表面增透膜层等。而对于大尺寸的光学零件如天文 望远镜的物镜等，由于其厚度较大，光学系统的透 过率主要决定于玻璃本身的光吸收系数。通过提高 玻璃原料的纯度以及在从配料到熔炼的整个过程中 防止任何着色性杂质混入，一般可以使玻璃的光吸 收系数小于0.01(即厚度为1厘米的玻璃对光透过率 大于99%)。
按色散分类
按色散又分为两类：色散较小的为冕类(K)，色散较 大的为火石类(F）。 ①冕类光学玻璃 分为氟冕(FK)、轻冕(QK)、磷冕 (PK)、重磷冕 (ZPK)、冕(K)、重冕(ZK)、钡冕 (BaK)、镧冕(LaK)、钛冕(TiK)和特冕(TK)等。 ②火石类光学玻璃 分为轻火石(QF)、火石(F)、重 火石(ZF)、钡火石(BaF)、重钡火石 (ZBaF)、镧火 石(LaF)、重镧火石(ZLaF)、钛火石(TiF)、冕火石 (KF)和特种火石(TF)等。它们在折射率nd与色散系 数v的关系图像（见图）中分布在不同的领域。
制作原料
以优质石英砂为主料。 适当加入辅料。由于稀 土具有高的折射率，低 的色散和良好的化学稳 定性，可生产光学玻璃， 用于制造高级照相机、 摄像机、望远镜等高级 光学仪器的镜头。
例如一种含氧化镧La2O360%，氧化硼B2O340%的 具有优良光学性质的镧玻璃，是制造高级照相机的 镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。另外， 利用一些稀土元素的防辐射特性，可生产防辐射玻 璃。
质量要求
光学玻璃和其它玻璃的不同之点在于它作为光学系 统的一个组成部分，必须满足光学成象的要求。因 此，光学玻璃质量的判定也包括某些特殊的和较严 格的指标。对光学玻璃有以下要求。
一、特定的光学常数以及同一批玻璃光学常数的一 致性 。 每一品种光学玻璃对不同波长光线都有规定的标 准折射率数值，作为光学设计者设计光学系统的依 据。所以工厂生产的光学玻璃的光学常数必须在这 些数值一定的容许偏差范围以内，否则将使实际的 成象质量与设计时预期的结果不符而影响光学仪器 的质量。同时由于同批仪器往往采用同批光学玻璃 制造，为了便于仪器的统一校正，同批玻璃的折射 率容许偏差要较它们与标准值的偏差更加严格。
品种繁多，主要按他们在折射率(nD)-阿贝值(VD) 图中的位置来分类。传统上nD>1.60，VD>50和 nD<1.60，VD>55的各类玻璃定为冕(K)玻璃，其 余各类玻璃定为火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸 透镜，火石玻璃作凹透镜。通常冕玻璃属于含碱 硼硅酸盐体系，轻冕玻璃属于铝硅酸盐体系，重 冕玻璃及钡火石玻璃属于无碱硼硅酸盐体系，绝 大部分的火石玻璃属于铅钾硅酸盐体系。随着光 学玻璃的应用领域不断拓宽，其品种在不断扩大， 其组成中几乎包括周期表中的所有元素。
六、光学石英玻璃
以二氧化硅为主要成分， 具有耐高温、膨胀系数 低、机械强度高、化学 性能好等特点，用于制 造对各种波段透过有特 殊要求的棱镜、透镜、 窗口和反射镜等。
此外，还有用于大规模集成电路制造的光掩膜板、 液晶显示器面板、影像光盘盘基薄板玻璃；光沿着 磁力线方向通过玻璃时偏振面发生旋转的磁光玻璃； 光按一定方向通过传输超声波的玻璃时，发生光的 衍射、反射、汇聚或光频移的声光玻璃等。
②耐辐射光学玻璃：主要指在γ射线作用下不易着色 的光学玻璃。耐辐射光学玻璃牌号的命名，仍根据 光学玻璃牌号，注明能耐辐射的伦琴数，例如， K509耐辐射光学玻璃的光学常数同K9,且能耐10伦 琴剂量的γ射线。普通玻璃受高能射线辐射后产生自 由电子，它与玻璃内部的缺位结合，形成色心。同 时也可使原子核移位，破坏了正常的结构，也产生 色心，使玻璃着色。
十九世纪光学仪器有很大发展。第一次世界大战前 夕，德国为了迅速发展军用光学仪器，要求打破光 学玻璃品种贫乏的限制。这时，著名物理学家阿员 参加了萧特厂的工作。他在玻璃中加入了新的氧化 物如BaO，B2O3,ZnO，P2O3等，并且研究了它对 玻璃光学常数的影响。在这基础上，发展了钡冕、 硼冕、锌冕等类型玻璃，同时也开始试制了特殊相 对部分色散的燧石玻璃。在这时期内，光学玻璃品 种有了很大的扩展，因而在光学仪器方面出现了较 完整的照相机及显微镜物镜。
生产方法
生产光学玻璃的原料是一些氧化物、氢氧化物、硝 酸盐和碳酸盐,并根据配方的要求,引入磷酸盐或氟 化物。为了保证玻璃的透明度，必须严格控制着色 杂质的含量，如铁、铬、铜、锰、钴、镍等。配料 时要求准确称量、均匀混合。主要的生产过程是熔 炼、成型、退火和检验。
①熔炼：有单坩埚间歇熔炼法和池窑连续熔炼法。 单坩埚熔炼法又可分为粘土坩埚熔炼法和铂坩埚熔 炼法。不论采用何种熔炼方式均需用搅拌器搅拌， 并严格控制温度和搅拌，使玻璃液达到高度均匀。 粘土坩埚能熔炼绝大部分冕玻璃和火石玻璃，成本 低，且在玻璃的熔化温度超过铂的使用温度时采用。 铂坩埚可熔炼质量较高、对粘土坩埚有严重侵蚀作 用的玻璃，如重冕、重钡火石、稀土玻璃和氟磷玻 璃。铂坩埚用电加热，一般采用硅碳棒或硅钼棒电 炉。但制造析晶倾向大、要求迅速降温以及对气氛 有一定要求的玻璃，则可采用高频加热。

直至二十世纪三十年代以前，大部分工作仍在萧 特厂基础上进行。到1934年获得了一系列重冤玻璃， 如德国号SK-16（620/603）及SK-1（639/555）等。 到此为止，可以认为是光学玻璃发展的一个阶段。 二次世界大战前后，随着各种光学仪器如航空摄影， 紫外与红外光谱仪器、高级照相物镜等的发展，对 光学玻璃又产生了新的需要。这时，光学玻璃也就 相应地有了新的发展。
通过折射、反射、透过方式传递光线或通过吸收 改变光的强度或光谱分布的一种无机玻璃态材料。 具有稳定的光学性质和高度光学均匀性。
按光学特性分类
无色光学玻璃 防辐照光学玻璃 耐辐照光学玻璃 有色光学玻璃 紫外和红外光学玻璃 光学石英玻璃
一、无色光学玻璃
对光学常数有特定要求， 具有可见区高透过、无 选择吸收着色等特点。 按阿贝数大小分为冕类 和火石类玻璃，各类又 按折射率高低分为若干 种，并按折射率大小依 次排列。多用作望远镜、 显微镜、照相机等的透 镜、棱镜、反射镜等。
由于各种新品种光学玻璃在加工或使用性能上或多 或少地存在着缺陷，因此在研究扩展光学玻璃领域 的同时，还针对改善各种新品种光学玻璃的物理和 物理化学性质。以及生产工艺进行了许多工作。
综观以上历史发展的过程，可以预言今后光学玻璃 的发展方向是： ①制得特别高折射率的玻璃； ②制得特殊相对部分色散的玻璃； ③发展红外及紫外光学玻璃； ④取代玻璃中某些不良的成分如放射性的ThO2， Sb2O3等； ⑤提高玻璃的化学稳定性； ⑥提高玻璃透明度和防止玻璃辐射着色； ⑦改进工艺过程，降低新品种玻璃价格。
光学玻璃材料
材料化学
目录
简介 按光学特性分类 按色散分类 抗辐射玻璃 制作原料 生产方法 质量要求 冷加工技术 光学玻璃的发展
简介
用于制造光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反 射镜、窗口等的玻璃材料。包括无色光学玻璃 (通常简称光学玻璃)、有色光学玻璃、耐辐射光 学玻璃、防辐射玻璃和光学石英玻璃等。光学玻 璃具有高度的透明性、化学及物理学(结构和性 能)上的高度均匀性，具有特定和精确的光学常 数。它可分为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟化物 和硫系化合物系列。
60年代以来，各国相继采用内衬铂的连续池窑熔炼， 使光学玻璃的产量大大提高，质量也好，这是目前 光学玻璃生产工艺发展的主要趋势。
②成型 光学玻璃的成型法有古典破埚法、滚压法 和浇注法，但目前越来越广泛地采用漏料成型（用 单坩埚或连熔流出料液），能直接拉棒或滴料压型 或漏料成型大尺寸的毛坯，提高料滴利用率和成品 率。 ③退火 为了最大限度地消除玻璃的内应力，提高 光学均匀性，必须制定严格的退火制度，进行精密 退火。 ④检验 测定的指标有：光学常数、光学均匀度、 应力双折射、条纹、气泡等。
冷加工技术
一种利用化学气相热处理手段以及单片钠钙硅玻璃 来改变其原来分子结构而不影响玻璃原有颜色及透 光率，使其达到超硬度标准，在高温火焰冲击下以 满足防火要求的超硬度防火玻璃及其制造方法、专 用设备。它是由下述重量配比的组份制成：钾盐蒸 气(72%～83%)、氩气(7%～10%)、气态氯化铜 (8%～12%)、氮气(2%～6%)。
二、高度的透明性：光学系统成象的亮度和玻璃透 明度成比例关系。光学玻璃对某一波长光线的透明 度以光吸收系数Kλ表示。光线通过一系列棱镜和透 镜后，其能量部分损耗于光学零件的界面反射而另 一部分为介质（玻璃）本身所吸收。前者随玻璃折 射率的增加而增加，对高折射率玻璃此值甚大，如 对重燧玻璃一个表面光反射损耗约6%左右。
二、ห้องสมุดไป่ตู้辐照光学玻璃
对高能辐照有较大的吸收能力，有高铅玻璃和CaOB2O2系统玻璃，前者可防止γ射线和X射线辐照，后 者可吸收慢中子和热中子，主要用于核工业、医学 领域等作为屏蔽和窥视窗口材料。
三、耐辐照光学玻璃
在一定的γ射线、X射线辐照下，可见区透过率变化 较少，品种和牌号与无色光学玻璃相同，用于制造 高能辐照下的光学仪器和窥视窗口。
它包含以下工艺流程：以钠钙硅玻璃为基片进行切 割，精磨边的冷加工→对冷加工后的钠钙硅玻璃进 行化学气相热处理→将钠钙硅玻璃表面进行镀防火 保护膜的处理→将钠钙硅玻璃表面进行特种物理钢 化处理。由缸体及其与之相套合的缸盖、与缸盖一 体连接的反应釜构成专用热分解气化设备。
光学玻璃的发展
光学玻璃的发展和光学仪器的发展是密不可分的。 光学系统新的改革往往向光学玻璃提出新的要求， 因而推动了光学玻璃的发展，同样，新品种玻璃的 试制成功也也往往反过来促进了光学仪器的发展。 最早被人们用来制作光学零件的光学材料是天然晶 体，据称古代亚西利亚用水晶作透镜，而在古代中 国则应用天然电气石（茶镜）和黄水晶。此后由于 天文学家与航海学的发展需要，伽利略、牛顿、笛 卡儿等用玻璃制造了望远镜和显微镜。从十六世纪 开始玻璃已成为制造光学零件的主要材料了。