新型光学材料是指在过去10年中,随着现代光学、光电子学和信息技术的发展,技术含量高、制造难度高、光学性能优良的光学材料。环保系列光学玻璃、低熔点、磷酸盐光学玻璃等。
近10年来,光电信息技术取得了巨大的成就,为了满足这一快速发展的要求,必须在更广阔的前沿领域寻求新的突破,如传输、交换、数据存储和显示技术,由于现代光学工业与电子工业、信息技术和通信技术的紧密结合,光电技术的应用,光学制造中的光子技术和电子工业技术,突破了光学元件和光学加工行业从成像元件到功能元件、从无源元件到有源元件等传统概念。目前,非球形、衍射光学元件、由超高精度薄膜技术制造的WDM波分复用器、用新一代光刻设备制造的超高精度光学元件导致新一代光学元件的主流,从某种意义上说,目前的光子技术还处于发展阶段。
目前有多达几十种光学材料:无色光学玻璃和有色光学玻璃,红外光学材料,光学晶体,光学石英玻璃,人造光学石英晶体,微晶玻璃,光学塑料,光纤,航空有机玻璃,乳白 色扩散玻璃及相关液体材料等,其中光学玻璃是应用最广泛的成像元件。塑料镜片的质量在许多地方都能达到玻璃镜片的质量要求,特别是在眼镜行业,但由于受低折射率、高散射、不均匀性等方面的限制,其使用范围不如光学玻璃。
镧系光学玻璃
该光学材料中的稀土光学玻璃也称为稀土光学玻璃,具有组分中稀土氧化物光学玻璃的高折射率和低色散特性。它是一种高端光电信息材料,广泛应用于数码相机、数码相机、扫描仪、液晶投影仪、数码复印机、CD-ROM和DVD-ROM阅读镜头中,能有效地扩大镜头的视场,提高仪器的成像质量,使镜头小型化、轻量化。在不久的将来,它也被用于拍摄手机的光学系统中。其发展前景相当可观。随着光电信息产业的迅速发展,它已成为光学材料的主要产品。
直到20世纪末,我国稀土光学玻璃的生产一直处于技术落后、设备落后、产量小、品种少、质量低、成本高的状态。该玻璃具有粘度小、"易析晶"高、成型困难、光学常数波动大、分散差、气泡和条纹难以消除、对陶瓷坩埚有严重腐蚀的优点,因此,采用传统的生产设备和工艺,不能解决产量低、质量差、成本高等问题。需要从国外引进高端光学产品所需的光学玻璃和光学器件。
环保系列光学玻璃
随着人们环保意识的提高,发达国家相继颁布实施了环境保护法,如果玻璃中不使用对人体有害的氧化铅和氧化砷,则需要在光学仪器和光电产品中使用环保型光学玻璃。为了满足这一要求,近年来世界上主要的光学玻璃生产厂家开发了多种系列的环保光学玻璃。自1993年以来,日本的Ohara公司已向市场提供了31种无铅、无砷、环保的光学玻璃,1996年生产的环保光学玻璃已达93种。1997年,111个品种的光学玻璃在产品目录中已完全不含铅和砷,处于世界领先地位。日本豪雅公司从1994年开始在101个品种的产品目录中推出31种环保玻璃,2002年实现了无铅无砷的全环保光学玻璃。氧化钛属于杂色氧化物,添加过多的氧化钛会大大增加生产工艺的难度。问题是在短波范围内透射率降低,玻璃的抗失透性、透明度和消泡性变差。特别是铂熔炼坩埚易污染玻璃,使玻璃着色,色度不能满足产品出口时的要求。
磷酸盐光学玻璃
磷酸盐和氟磷酸盐光学玻璃都是低色散光学玻璃,具有特殊的相对部分色散,短波方向的相对色散大于普通玻璃的相对色散,可用于消除二次光谱的特殊色散。磷酸盐光学玻璃软化温度低,可用于精密成型。其良好的性能还表现在荧光强度高、荧光峰在短波侧、负折射率和温度系数。由于磷酸盐和氟磷酸盐光学玻璃的物理和化学性质和制造工艺的困难,只有Hoya、德国Schott和日本的其他制造商可以批量生产。
本发明涉及一种新型光学玻璃,包括光学玻璃、电子玻璃、半导体玻璃陶瓷、激光玻璃、I线高均匀性玻璃、高透射率低光学系数玻璃、DWDM薄膜过滤器、玻璃陶瓷衬里、超低膨胀玻璃陶瓷、玻璃光盘(磁头浮动试验)、PLC用玻璃陶瓷衬底、负热膨胀玻璃陶瓷。国外一些大型公司正在开发研究,一些产品已经开始应用。光学材料已发展成为高精度、多功能的光电信息材料。其中用于液晶显示基板的高精度薄片玻璃,高质量光学玻璃生产工艺,低熔点光学玻璃,非球面剖面工艺,环境友好光学玻璃,高密度光盘玻璃,磷酸盐光学玻璃,热成像用红外玻璃,微光夜视光学玻璃,特种光纤玻璃,梯度指数玻璃,磁光和声光玻璃等..是近年来发展起来的新型光学材料和先进的生产技术,在发展新型光电信息材料方面,中外仍有很大差距。其中,高精度薄板玻璃、低熔点光学玻璃、非球面压制工艺、磷酸盐光学玻璃和液晶显示基板高密度光盘玻璃仍是国内空白。