Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Стекла всех указанных марок выпускаются промышленностью и поставляются в виде заготовок со следующими параметрами: 1) диаметр или сторона заготовки — от 25 до 250 мм; 2) толщина прямоугольных заготовок и дисков — от 5 до 25 мм (для марки ИКС27 — от 3 до 10 мм); 3) масса заготовок из стекол марок ИКС22, ИКС23, ИКС24, ИКС25, ИКС28, ИКС29, ИКСЗО — не более 5 кг, из стекла марки ИКС26 — не более 0,8 кг и из стекла марки ИКС27 — не более 0,5 кг.
1.7. ОПТИЧЕСКИЕ ЦВЕТНЫЕ СТЕКЛА
Детали из цветных оптических стекол служат для изменения спектральной характеристики светового потока и в подавляющем большинстве случаев используются в форме плоскопараллельных дисков — светофильтров.
24
Каждому цветному оптическому стеклу присвоена марка, состоящая из двух или трех букв и цифр. Первая или две первые буквы являются начальными буквами наименования цвета, а последней всегда стоит буква С — стекло.
Цифра в марке стекла означает порядок разработки: чем цифра меньше, тем раньше стекло было освоено промышленностью. Существуют следующие типы цветных оптических стекол — УФС — ультрафиолетовые, СС — синие, ФС — фиолетовые, СЗС — сине-зеленые, ЗС — зеленые, ЖС — желтые, ОС — оранжевые, КС — красные, ИКС — инфракрасные, ПС — пурпурные, НС — нейтральные, ТС — темные, БС — белые.
Для предпочтительного использования ГОСТ 9411-91Е на цветное стекло рекомендует стекла следующих марок: ультрафиолетовое стекло — УФС1 и УФС6, фиолетовое — ФС6, синее — СС2 и СС4, сине-зеленое — СЗС7, СЗС22 и СЗС24, зеленое — ЗС11, желто-зеленое — ЖЗС6, ЖЗС12 и ЖЗС17, оранжевое — ОС5, ОС13, ОС17, красное — КС11, КС15 и КС18, инфракрасное — ИКС6, нейтральное — НС1, НС2, НС10 и темное стекло марки ТС10.
Спектральное поглощение цветных стекол охарактеризовано спектральными кривыми и табличными данными в области 0,22-
3,0 мкм. Стекло марки БС11 прозрачно до 0,16 мкм, марки ИКС — до 5 мкм, марок БС14 и БС15 — до 5,5 мкм.
Из-за возможности нагрева цветных стекол при эксплуатации к их термостойкости и TKJIP предъявляются определенные требования. Термостойкими можно условно считать стекла, у которых значение TKJIP менее 70 • 10-7 °С-1. Стекла марок СЗС20, C3C23, СЗС26, ЗС8, ПС14 имеют температуру размягчения ниже 400 °С.
Поставляется цветное стекло в виде плиток 40 х 40 и 80 х 80 мм разной толщины.
Следует отметить, что в последние годы принципиально новый подход к пониманию микроструктуры стекол типа ОС и КС, окрашенных сульфоселенидами кадмия, позволил путем специальной термообработки превратить их в перспективный материал с хорошо выраженными нелинейно-оптическими свойствами (см. [1.51]).
1.8. СТЕКЛА ДЛЯ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛАЗЕРОВ
Стекла, активированные неодимом и способные к генерации стимулированного излучения, широко используются в качестве активных сред твердотельных лазеров. Развитие технологии стекловарения и спектрально-люминесцентных исследований позволило создать отечественные промышленные неодимовые стекла (12 марок). Отечественные лазерные стекла характеризуются высокими показателями качества: бессвильностью в заготовках размером до 1200 х 280 х 70 мм, малой пузырностью — до 3 пузырей/кг, малым неактивным поглощением — менее 2 • 10_3 см-1,
25
высоким квантовым выходом люминесценции — 0,5-0,9, малыми термоволновыми аберрациями — 10-6- 10-7 “С-1, сохранением КПД генерации после 105- 106 вспышек ламп накачки, отсутствием металлических включений.
Разработаны лазерные стекла как на силикатной, так и на фосфатной основах с различными концентрациями активатора. Силикатные стекла обладают большой термостойкостью и большей длительностью люминесценции по сравнению с фосфатными. Фосфатные стекла имеют более высокие сечения стимулированного излучения (ст = 3 -г- 3,5 • 10-20 см2) и Меньшие значения термооптических постоянных (Р = 2 • 10~7, Q = 4 • 10~7 °С-1) по сравнению с силикатными стеклами (ст= 1,7 -*• 2,5 • Ю~20 см2, Р = Ю-г- 30 • Ю~10, Q = 5* 9 • 10~7 °С-1). Улучшению качества всех видов лазерных стекол способствует повышение термической прочности активных элементов, которая в свою очередь достигается различной обработкой стержней (закалкой, ионным обменом, защитными покрытиями). Термообработка стержней позволяет также создавать в них анизотропию, компенсирующую те неоднородности, которые возникнут в процессе работы элемента.
Основным официальным документом на неодимовые стекла является отраслевой стандарт стекла ОСТ 3-30-70. Обозначаются неодимовые стекла буквами ГЛС (вместо ранее использовавшихся ЛГС и КГСС). Некоторые марки имеют дополнительное обозначение П, указывающее на варку стекла в платиновом сосуде для уменьшения пузырности или неактивного поглощения на длине волны генерации. Такие стекла могут содержать включения кристаллов платины.
Неодимовые стекла подразделяют на категории и классы в зависимости от трех показателей качества: 1) неактивного поглощения при длине волны генерации 1060 нм; 2) пузырности; 3) включений.
По показателю неактивного поглощения а1060 установлены три категории. Значения а1060 составляют соответственно: 0,001; 0,002 и 0,0025 см-1, не более. Категории пузырности характеризуются диаметром наибольшего пузыря в заготовке и имеют градации в соответствии с ГОСТ 23136-78*.
