Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Первым отличительным признаком оптического стекла по сравнению с любым техническим стеклом является высокая однородность. Она достигается специальными приемами механического перемешивания стекломассы во время варки и особыми режимами термической обработки готового стекла — тонким оптическим отжигом [1.1].
Отжиг как обязательная технологическая операция является частью любого процесса формования изделия из стекломассы, но во всех производствах его целью является только снятие механических напряжений.
Тонкий отжиг является наиболее длительной и завершающей стадией в технологии оптического стекла. Он приводит всю массу стекла в структурно-однородное состояние. При этом оптические постоянные стекла принимают значения, стандартизированные для каждой марки стекла. Напряжения в заготовках понижаются до таких минимальных значений, которые не будут вызывать дополнительных деформаций при обработке заготовок.
Вторым отличительным признаком оптического стекла считается его высокая прозрачность. Оптическим стеклом высокого качества сейчас принято называть стекло, обладающее интегральным показателем ослабления < 0,004 см-1. Для ряда систем и такое стекло не является вполне удовлетворительным и применяют стекла с показателем ослабления 0,002 - 0,001 см-1 и менее. Сверхпрозрачные стекла требуются для волоконно-оптических линий дальней связи. В рабочем диапазоне длин волн, в красной и ближней инфракрасной частях спектра показатель ослабления такого стекла должен быть около 0,00002 см-1. Широкое развитие цветной фотографии, кино и телевидения потребовало введения нормирования пропускания стекла по спектру.
Наконец, к третьему отличительному признаку оптических стекол относятся большой интервал значений показателей преломления света, который составляет для разных марок от 1,44 до 2,35, и строгая воспроизводимость показателей преломления,' характерных для каждой марки, независимо от времени и места изготовления стекла.
5
1.2. НОМЕНКЛАТУРА ОПТИЧЕСКИХ СТЕКОЛ
В основу классификации оптических стекол положены значения показателя преломления пе (ранее использовалось близкое значение nD) и коэффициента средней дисперсии ve (ранее — vD), который иногда еще называется числом Аббе. Названия типов оптических стекол соответствуют их основному химическому составу (табл. 1.1).
Каждому стеклу определенного химического состава присваивается марка, состоящая из обозначения типа и порядкового номера. В «Совместном каталоге оптического стекла СССР — ГДР»1 каждая марка стекла дополнительно обозначена шестизначным числом, первые три цифры которого — это первые (после запятой) три десятичные знака в значении показателя преломления стекла пе. Следующие три цифры представляют собой увеличенное в десять раз значение коэффициента общей дисперсии стекла, взятого для спектральной линии е.
Наряду с прежними обозначениями стеклам начинают присваивать так называемые кодовые номера, специально приспособленные для машинной обработки информации. Впервые для отечественных стекол кодовые номера опубликованы в «Совместном каталоге оптического стекла». Ниже приведены некоторые примеры полного обозначения стекол: JIK1-C001 (441/686), К8-С056 (518/639), СТК9-С170 (746/500), ОФ4-С390 (654/432).
Более тридцати основных марок оптических стекол имеют свои аналоги, которые при тех же значениях пе и vg отличаются более высокой устойчивостью к действию жесткого гамма-излучения. Обозначение марок радиационно устойчивых аналогов несколько иное — больше порядкового номера основной марки на 100. Граница их пропускания в коротковолновой части спектра смещена в сторону видимой области. Для разных марок стекол это смещение составляет 30-50 нм.
Во всех новых разработках оптических систем, как правило, применяют стекла, сочетающие в себе высокий показатель преломления с высоким коэффициентом дисперсии, т. е. стекла типов ТФК, СТК, ТБФ. Широко используют также стекла с особым ходом относительных частных дисперсий (особые кроны и особые флинты) в целях максимального уменьшения хроматических аберраций сразу в нескольких частях спектра.
Из всей номенклатуры оптических стекол 80 % объема производства и потребления относится к десяти маркам, 10 % — еще к десяти менее ходовым маркам, а остальные 10 % соответствуют выпуску более чем 100 марок оптического стекла.
При переходе к расчету оптических систем на ЭВМ произошло дальнейшее сокращение практически используемой номенклатуры
1 Каталог выпущен в 1983 г.
6
Таблица 1.1.
ТИПЫ И УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СТЕКОЛ
Тип стекла Условное обозначение
Легкие кроны ЛК
Фосфатные кроны ФК
Тяжелые фосфатные кроны ТФК
Кроны к
Баритовые кроны БК
Тяжелые кроны ТК
Сверхтяжелые кроны СТК
Особые кроны ок
Кронфлинты КФ
Баритовые флинты БФ
Тяжелые баритовые флинты ТБФ
Легкие флинты ЛФ
Флинты Ф
Тяжелые флинты ТФ
Сверхтяжелые флинты СТФ
Особые флинты ОФ
оптических стекол. Это учитывает ГОСТ 3514-76““Еи, в который включено вместе со стеклами серии 100 всего 95 марок, из которых только 38 марок рекомендовано для предпочтительного использования. По сравнению с предыдущим стандартом исключено 55 марок.
