新型光學材料是指在過去10年中,隨著現代光學、光電子學和信息技術的發展,技術含量高、制造難度高、光學性能優良的光學材料。環保系列光學玻璃、低熔點、磷酸鹽光學玻璃等。
近10年來,光電信息技術取得了巨大的成就,為了滿足這一快速發展的要求,必須在更廣闊的前沿領域尋求新的突破,如傳輸、交換、數據存儲和顯示技術,由于現代光學工業與電子工業、信息技術和通信技術的緊密結合,光電技術的應用,光學制造中的光子技術和電子工業技術,突破了光學元件和光學加工行業從成像元件到功能元件、從無源元件到有源元件等傳統概念。目前,非球形、衍射光學元件、由超高精度薄膜技術制造的WDM波分復用器、用新一代光刻設備制造的超高精度光學元件導致新一代光學元件的主流,從某種意義上說,目前的光子技術還處于發展階段。
目前有多達幾十種光學材料:無色光學玻璃和有色光學玻璃,紅外光學材料,光學晶體,光學石英玻璃,人造光學石英晶體,微晶玻璃,光學塑料,光纖,航空有機玻璃,乳白 色擴散玻璃及相關液體材料等,其中光學玻璃是應用最廣泛的成像元件。塑料鏡片的質量在許多地方都能達到玻璃鏡片的質量要求,特別是在眼鏡行業,但由于受低折射率、高散射、不均勻性等方面的限制,其使用范圍不如光學玻璃。
鑭系光學玻璃
該光學材料中的稀土光學玻璃也稱為稀土光學玻璃,具有組分中稀土氧化物光學玻璃的高折射率和低色散特性。它是一種高端光電信息材料,廣泛應用于數碼相機、數碼相機、掃描儀、液晶投影儀、數碼復印機、CD-ROM和DVD-ROM閱讀鏡頭中,能有效地擴大鏡頭的視場,提高儀器的成像質量,使鏡頭小型化、輕量化。在不久的將來,它也被用于拍攝手機的光學系統中。其發展前景相當可觀。隨著光電信息產業的迅速發展,它已成為光學材料的主要產品。
直到20世紀末,我國稀土光學玻璃的生產一直處于技術落后、設備落后、產量小、品種少、質量低、成本高的狀態。該玻璃具有粘度小、"易析晶"高、成型困難、光學常數波動大、分散差、氣泡和條紋難以消除、對陶瓷坩堝有嚴重腐蝕的優點,因此,采用傳統的生產設備和工藝,不能解決產量低、質量差、成本高等問題。需要從國外引進高端光學產品所需的光學玻璃和光學器件。
環保系列光學玻璃
隨著人們環保意識的提高,發達國家相繼頒布實施了環境保護法,如果玻璃中不使用對人體有害的氧化鉛和氧化砷,則需要在光學儀器和光電產品中使用環保型光學玻璃。為了滿足這一要求,近年來世界上主要的光學玻璃生產廠家開發了多種系列的環保光學玻璃。自1993年以來,日本的Ohara公司已向市場提供了31種無鉛、無砷、環保的光學玻璃,1996年生產的環保光學玻璃已達93種。1997年,111個品種的光學玻璃在產品目錄中已完全不含鉛和砷,處于世界領先地位。日本豪雅公司從1994年開始在101個品種的產品目錄中推出31種環保玻璃,2002年實現了無鉛無砷的全環保光學玻璃。氧化鈦屬于雜色氧化物,添加過多的氧化鈦會大大增加生產工藝的難度。問題是在短波范圍內透射率降低,玻璃的抗失透性、透明度和消泡性變差。特別是鉑熔煉坩堝易污染玻璃,使玻璃著色,色度不能滿足產品出口時的要求。
磷酸鹽光學玻璃
磷酸鹽和氟磷酸鹽光學玻璃都是低色散光學玻璃,具有特殊的相對部分色散,短波方向的相對色散大于普通玻璃的相對色散,可用于消除二次光譜的特殊色散。磷酸鹽光學玻璃軟化溫度低,可用于精密成型。其良好的性能還表現在熒光強度高、熒光峰在短波側、負折射率和溫度系數。由于磷酸鹽和氟磷酸鹽光學玻璃的物理和化學性質和制造工藝的困難,只有Hoya、德國Schott和日本的其他制造商可以批量生產。
本發明涉及一種新型光學玻璃,包括光學玻璃、電子玻璃、半導體玻璃陶瓷、激光玻璃、I線高均勻性玻璃、高透射率低光學系數玻璃、DWDM薄膜過濾器、玻璃陶瓷襯里、超低膨脹玻璃陶瓷、玻璃光盤(磁頭浮動試驗)、PLC用玻璃陶瓷襯底、負熱膨脹玻璃陶瓷。國外一些大型公司正在開發研究,一些產品已經開始應用。光學材料已發展成為高精度、多功能的光電信息材料。其中用于液晶顯示基板的高精度薄片玻璃,高質量光學玻璃生產工藝,低熔點光學玻璃,非球面剖面工藝,環境友好光學玻璃,高密度光盤玻璃,磷酸鹽光學玻璃,熱成像用紅外玻璃,微光夜視光學玻璃,特種光纖玻璃,梯度指數玻璃,磁光和聲光玻璃等..是近年來發展起來的新型光學材料和先進的生產技術,在發展新型光電信息材料方面,中外仍有很大差距。其中,高精度薄板玻璃、低熔點光學玻璃、非球面壓制工藝、磷酸鹽光學玻璃和液晶顯示基板高密度光盤玻璃仍是國內空白。