光學(xué)冕玻璃概述

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。特別是在20世紀90年代以后，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、光儲存和光電顯示三大領(lǐng)域的應(yīng)用更是突飛猛進，成為社會信息化尤其是光電信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件之一。

光學(xué)冕玻璃指不含氧化鉛、折射率低、色散值不大的光學(xué)玻璃。輕質(zhì)的的含有氧化鋇10%左右，含硅74%。重質(zhì)的含有氧化鋇44%左右。磷質(zhì)的含有五氧化二磷70%左右。常用于制顯微鏡、望遠鏡、照相機和瞄準器等光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡等。與燧石玻璃合用，可消除透鏡的像差和色差 。

光學(xué)玻璃按平均色散系數(shù)分為兩類：色散較小的為冕類（K），色散較大的為火石類（F）。

（1）冕類光學(xué)玻璃分為氟冕（FK）、輕冕（QK）、磷冕（PK）、重磷冕 （ZPK）、冕（K）、重冕（ZK）、鋇冕（BaK）、鑭冕（LaK）、鈦冕（TiK）和特冕（TK）等。

（2）火石類光學(xué)玻璃分為輕火石（QF）、火石（F）、重火石（ZF）、鋇火石（BaF）、重鋇火石 （ZBaF）、鑭火石（LaF）、重鑭火石（ZLaF）、鈦火石（TiF）、冕火石（KF）和特種火石（TF）等。它們在折射率n_d與色散系數(shù)v的關(guān)系圖像中分布在不同的領(lǐng)域。

生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、硝酸鹽和碳酸鹽,并根據(jù)配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度，必須嚴格控制著色雜質(zhì)的含量，如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時要求準確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗 。

光學(xué)玻璃具有高度的透明性、化學(xué)及物理學(xué)(結(jié)構(gòu)和性能)上的高度均勻性，具有特定和精確的光學(xué)常數(shù)。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。品種繁多，主要按他們在折射率(nD)-阿貝值(VD)圖的位置來分類。傳統(tǒng)上nD>1.60，VD>50和nD55的各類玻璃定為冕(K)玻璃，其余各類玻璃定為火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸透鏡，火石玻璃作凹透鏡。通常冕玻璃屬于含堿硼硅酸鹽體系，輕冕玻璃屬于鋁硅酸鹽體系，重冕玻璃及鋇火石玻璃屬于無堿硼硅酸鹽體系，絕大部分的火石玻璃屬于鉛鉀硅酸鹽體系。隨著光學(xué)玻璃的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，其品種在不斷擴大，其組成中幾乎包括周期表中的所有元素。

《工程光學(xué)》在注重論述光學(xué)基本原理的同時，結(jié)合工程實際，通過本課程的學(xué)習(xí)可較全面掌握光學(xué)基本理論和實際應(yīng)用技術(shù)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握工程光學(xué)的基本理論、計算，學(xué)會分析、設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)；培養(yǎng)學(xué)生在掌握經(jīng)典光學(xué)理論的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)原理及成像特性有更進上步識，為進一步研究開發(fā)光學(xué)測試儀器打下基礎(chǔ)。本課程是應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)類課程，主要涉及光學(xué)應(yīng)用的基本理論、計算、設(shè)計，要求學(xué)生掌握以下方面內(nèi)容：

（一）、幾何光學(xué)的基本定律、高斯光學(xué)原理；

（二）、學(xué)會應(yīng)用光線追跡方法進行光路分析、像差計算；

（三）、掌握典型光學(xué)系統(tǒng)（放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、攝像/投影）的特性；

（四）、掌握現(xiàn)代光學(xué)有關(guān)知識（傅里葉變換光學(xué)、激光光學(xué)、光纖光學(xué)、掃描光學(xué)及光電光學(xué)等）。

《物理光學(xué)》作為測控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)科類方向性課程，主要研究光的產(chǎn)生傳輸、光信號處理以及光與物質(zhì)相互作用等問題。本課程的目的在于：學(xué)生完成學(xué)習(xí)后，在較全面的掌握傳統(tǒng)物理光學(xué)和現(xiàn)代光學(xué)的基本理論的同時，能緊密結(jié)合工程實際了解其實際應(yīng)用，適應(yīng)現(xiàn)代光電子技術(shù)、光通信技術(shù)等廣泛應(yīng)用的需求。從而使測控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)生能將光學(xué)、機械、電子、計算機等知識有機地結(jié)合在一起，掌握全面的學(xué)科知識，為以后從事光學(xué)和光電技術(shù)、儀器儀表技術(shù)和精密計量及檢測技術(shù)等方面工作打下堅實的基礎(chǔ)。

本課程具有很強的實踐性，要求學(xué)生理論密切聯(lián)系實際，通過安排的實驗課程，培養(yǎng)動手實踐能力?；疽笫牵赫莆瘴锢砉鈱W(xué)和現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)的理論知識，緊密結(jié)合工程實際了解其實際應(yīng)用，具備一定的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用能力。