玻璃由於（yú）具備透光性與反射性，而且容易上色，經常被運用於對（duì）光照（zhào）與色彩有一定要求的場合，例如光學儀器（qì）與各種藝術（shù）裝飾之中。
現（xiàn）代技術給玻璃行業帶來（lái）了新的生機與精（jīng）力，同時也使玻璃的性能有了很大的提（tí）升。我（wǒ）們將簡單介紹什麽是光學玻璃，說明（míng）常見的（de）光學玻（bō）璃都有哪些。
一（yī）、什麽（me）是光學玻（bō）璃
光學玻（bō）璃是能改變光的傳播方向，並能改變（biàn）紫外（wài）、可見或紅外（wài）光的相（xiàng）對（duì）光譜分布的（de）玻璃。狹義的光學玻璃是指（zhǐ）無色光學（xué）玻璃；
廣義的光學玻璃還包括有色（sè）光學玻璃（lí）、激光玻（bō）璃（lí）、UVC紫外（wài）石英玻璃、抗輻射玻璃、紫外紅外光學玻璃、纖（xiān）維光學玻璃、聲光玻璃、磁光玻（bō）璃（lí）和光變色玻璃。
17c起草视频光電（diàn）光學玻璃（lí）可用於製造光（guāng）學儀器中的透鏡、棱（léng）鏡、反射鏡及窗口等。由光學（xué）玻璃（lí）構成的部件是（shì）光學儀（yí）器中的關鍵性元件。
光學玻璃分為（wéi）有色光學玻璃（lí）和無色光學玻璃兩大類.
有色光學玻璃分為磷酸鹽玻璃、矽酸鹽玻璃.采用硒（xī）鎘著色、離（lí）子著（zhe）色的中性(暗色（sè）)玻璃（lí）離子著色的選擇（zé）性吸收玻璃（lí）.
二、常見的光（guāng）學（xué）玻（bō）璃都有哪些
1、無色光學玻璃
對光學常數有特（tè）定要（yào）求,具有可見區高（gāo）透過、無選擇吸收著色等特點.按阿貝數大小分為冕類和火石類玻璃,各類又按折射率高低分為若幹種,
並按折（shé）射率大小依次排列.多用作望遠鏡、顯微鏡、照相機（jī）等的透鏡、棱鏡、反射鏡等
2、防輻照光（guāng）學玻璃（lí）
對高能輻照有非（fēi）常大的吸收能（néng）力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2係統玻璃,前者可（kě）防（fáng）止γ射線和X射線輻照（zhào）,後者可吸收慢中子和熱中（zhōng）子,主要用於核工業、
醫學（xué）領域等作為屏蔽和窺視窗口材料.
3、耐輻照光（guāng）學（xué）玻璃
在（zài）一定的γ射線、X射（shè）線輻照下（xià）,可（kě）見（jiàn）區（qū）透過率變化較少,品種和牌號與無色光學玻璃相同,用於（yú）製造高能輻照下的（de）光學儀器和窺（kuī）視（shì）窗口.
4、有色光學玻璃
光學玻璃
光學玻（bō）璃（lí）（optical glass），是用於製造光學儀器或機械係統的（de）透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。
包括無色（sè）光學玻璃(通常簡稱光學玻璃)、
有（yǒu）色光學玻璃、耐（nài）輻射光學玻璃（lí）、防輻射玻璃和光學石英玻璃等。光學（xué）玻（bō）璃具有高度（dù）的透明性、化學及物理學(結構和性能)上（shàng）的高度均勻性，
具有特定和準（zhǔn）確的光學常數。它可（kě）分為矽（guī）酸（suān）鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化（huà）物（wù）和硫係化合物係列。
光學材料的（de）分類
◆按照用途：光介質材料、光學纖維、光學薄膜（mó）和其它光學材（cái）料。
◆光介質材料是指傳輸光（guāng）線的材（cái）料，因此也可叫透射材料。入射的光線（xiàn）經過（guò）光介質材料折射、反（fǎn）射會（huì）改（gǎi）變其方向、相位或偏振態，
還可以經過光介質材料的吸收或散射改變其強度和光譜成分。因此可以製成透（tòu）鏡、棱鏡、反射鏡、偏振器、窗口、光學纖維和光（guāng）學薄膜等器件。經過特殊燒結的陶瓷可（kě）以對紅（hóng）外線透明，有的（de）陶瓷對可見光也透明。
◆光學纖維是一種新型信息、能量傳輸材料。
◆光學薄膜是附加在光學器件表（biǎo）麵用於提高或實現器件光學性能的（de）一類薄膜材料，在許多方麵有廣泛的應用。
◆其它光學材料：包括發光（guāng）材料、著（zhe）色材料（liào）、激光材料以（yǐ）及光信息存儲（chǔ）、顯示、處理材料等，在現（xiàn）代光學領域有非常重要的地位。
光學器件常用的(基板（bǎn）)材料
一、玻璃----在（zài）光學應用上（shàng）最重要
二、陶瓷
三、光學晶體
四、光（guāng）學塑料(如PC、PMMA等)
五、金屬
光學基底材料及其特（tè）性
◆三大光學（xué）材料：光學玻璃、光（guāng）學晶體（tǐ）、光學塑料。
◆光學玻（bō）璃應用最廣泛；
◆人工晶體生長困難，尺（chǐ）寸（cùn）受限製，隻有在玻璃不能滿足的情況下才使用，如紅外、紫外、偏（piān）振、閃爍等方麵，以及激光技術、非線性晶體等（děng）；
◆光學塑（sù）料屬於有機高分子化合（hé）物，具有價（jià）格低（dī）、容易成型、質量輕（qīng）等特點，近來獲得廣泛應（yīng）用。
1、光學玻璃
◆光學玻璃與普通玻（bō）璃的主要區別是：具有更高的透明度，並在（zài）物理和化（huà）學特（tè）性上具有高度的（de）均（jun1）勻性以及特定和精確的光學常數。
◆光學玻璃的成分與工藝都嚴格保密。一般主要成分是二氧化矽。它比玻（bō）璃的機械強度高（gāo）、化學穩定性好、熱膨脹係數小、但熔點高(1700以上)。
◆一般光學玻璃能透（tòu）過波長為230nm-2.5μm的各色（sè）光，超出該波長（zhǎng）範圍的光被（bèi）強烈（liè）吸收。
◆日常窗戶用普通玻璃僅（jǐn）僅（jǐn）由砂子、純堿和石灰石組成( SiO2 - Na2O-CaO )。
◆光（guāng）學玻璃則由Si、B、P、Pb、K、Na、Ba、As、Al等元素的氧化物按一定的配方在高溫時形成鹽溶液(熔融體（tǐ）)，
經過冷卻得到的一種過冷的無定型熔融體。大多（duō）數光學玻璃是以SiO2為主要成分，屬於矽酸鹽玻璃；其（qí）次，以B2O3為主要成分，
屬於硼酸鹽玻（bō）璃；以P2O5為主要成分，屬於磷酸鹽玻璃（lí）。
◆為改善玻璃性能和滿足光學器件（jiàn）的需（xū）要，需要加入其（qí）它成分：如氧化鋁(提高穩定性與機械強度)、氧化（huà）鉛（qiān）
(增大折射率，但化學穩定性下降)、氧化納(降低熔煉（liàn）溫度，但穩定性和機械性能下降)，等等（děng）。
光（guāng）學玻璃還具有其它特性：
(1)各向同性（xìng）
由於玻璃的均一結構，其（qí）內部沿任何方向（xiàng）度量的物理性能(折射率（lǜ）、硬度、彈性模量、熱膨脹係數、導電係數等)相同。
(2)穩（wěn）定性
常溫下，玻璃態具（jù）有較高的黏度，阻止玻璃態向晶態的（de）轉變。
(3)從熔融態向固態轉變過程連續可逆
玻璃從熔融態冷卻到固態在一個（gè）相（xiàng）當寬的溫度範圍內完成，變化過程連續可逆，沒有固化點，隻有固（gù）化溫度範圍。這個性質對玻璃的熱處理工藝非常（cháng）重要。
光學（xué）玻璃可以分為：
(1)、無色光學玻璃
(2)、有（yǒu）色光學玻璃
(3)、特殊（shū）玻璃等
(1)、無色（sè）光學玻璃：分類
根據化學成分，無色光學玻（bō）璃可以分為兩類：
(a)、冕牌（pái）玻璃----K帶頭（tóu）的玻（bō）璃，折射率n較小（xiǎo），色散係數大，可分為氟冕(FK)、磷冕(PK)、輕冕(QK)、鋇（bèi）冕（miǎn）(BaK)、重（chóng）冕(ZK)、鑭冕(LaK)、特冕(TK)等；
(b)、火石玻璃----F帶頭的玻璃，折射（shè）率n較（jiào）大。色散（sàn）係數大，可分為冕火石（shí）(KF)、輕火石(QF)、鋇（bèi）火石(BaF)、重火石(ZF)、鑭（lán）H火（huǒ）石(LaF)等。
共有160多種之多。
K9玻璃
◆K9玻（bō）璃（lí）是用K9料製（zhì）成（chéng）的玻璃製品，用於光學（xué）鍍膜等領域。
◆K9料屬於光學玻（bō）璃（lí），由於它晶瑩剔透（tòu），所以衍（yǎn）生了很多以K9料為加工對象的（de）工廠，加工出來的產（chǎn）品，被稱為（wéi）水晶玻璃製品。
◆K9的組成如下： SiO2=69.13%， B2O3=10.75%，BaO=3.07%， Na2O=10.40%， K2O=6.29% ，As2O3=0.36%
◆它的光學常（cháng）數為：折射率=1.51630 ，色散=0.00806 ，阿貝數=64.06
◆光學玻璃國（guó）家（jiā）標準按阿貝數分類，阿貝數≥50的玻璃為冕牌玻璃，用“K”來表示；阿（ā）貝數<50的玻璃（lí）為火石玻璃，用“F”來表示。
在這兩大類下還（hái）用輕“Q”、重“Z”、特“T”和化學元素符號加前綴，數字加後（hòu）綴進行細分，共分為18大類，141個牌號。如：QF8(輕（qīng）火石)、BaK11(鋇（bèi）冕)、K9(冕)。
◆一般冕牌屬堿矽酸（suān）鹽係統，絕大多數火石玻璃屬鉛矽酸鹽係統。
無色光學玻璃一些技術指標
(a)、nd----指587.7nm(氦黃（huáng）線)處的折射（shè）率；
(b)、nD----指589.3nm(鈉黃線)處的折（shé）射率；
(c)、相對色（sè）散(阿貝數（shù）) υd、 υD
----由nf(486.1nm)和nc(656.3nm)確定（dìng）：
υd= (nd -1)/(nf - nc)
υD= (nD -1)/(nf - nc)
無色光學玻璃的分（fèn）級
玻璃按（àn）下列各項（xiàng）質量指標分類（lèi）和分級：
a.折射率（lǜ）、色散（sàn）係數與標準數值的允許差值；
b.同一（yī）批中，折射（shè）率及色散係數的一致性；
c.光學均勻（yún）性；
d.應力雙折射；
e.條紋度；
f.氣泡度；
g.光吸（xī）收係數；
h.耐輻射（shè）性能(N係列玻璃)。
根據折射率與標準數值的允許（xǔ）差值，玻璃按下表分為6類。
| 類別 | 折射率nd允許差值 | 類別 | 折射率nd允（yǔn）許差值 |
| 00 | ±2×10-4 | 2 | ±7×10-4 |
| 0 | ±3×10-4 | 3 | ±10×10-4 |
| 1 | ±5×10-4 | 4 | ±20×10-4 |
玻璃的光學（xué）均勻性以一（yī）塊玻璃中（zhōng）各部位間的折射率微差最大值△nmax表示時，按下表分為4類。
| 類（lèi）別 | 折射（shè）率最大微差，△nmax |
| H1 | ±2×10-6 |
| H2 | ±5×10-6 |
| H3 | ±1×10-5 |
| H4 | ±2×10-5 |
(2)、有色玻璃
有色玻璃指對特定波長的可見光、紫外光或紅外光具有（yǒu）選（xuǎn）擇性吸收或透過性（xìng）能（néng）的光（guāng）學玻璃，又稱（chēng）為光學濾光玻璃。
主要用於製作觀察、照相、紫外、紅外等光學儀器的（de）濾光片，以改變光的強度或光譜成分，
達到（dào）提（tí）高儀器的能見度或滿足某些特定要求，有時替代鍍膜，有時與薄膜組（zǔ）合使用。
有（yǒu）色光學（xué）玻璃是（shì）在無色光學玻璃原料中加入適量的著色劑製成。按（àn）照著色原理可以分為膠態著色和離子著色有色（sè）玻璃（lí）兩（liǎng）類。
著（zhe）色劑分別在玻璃（lí）種以膠體或者離子狀態存在。
有色（sè）玻璃按（àn）照光譜（pǔ）特（tè）性（xìng）可分為選（xuǎn）擇（zé）性吸收（shōu）型、截止型、中性灰型三（sān）種光學濾（lǜ）光玻璃（lí）。
國際（jì）、國內均有一些專（zhuān）業有色玻璃（lí）生產商（shāng）：如（rú）藍玻璃就是一種（zhǒng）有色玻璃，HOYA叫CM5000，肖特叫BG38、BG39等。
(3)、特殊（shū）玻璃
其它特（tè）殊玻璃可以包括
A、耐輻射玻璃
B、石英玻璃
C、隔熱玻璃
D、微晶玻璃
E、耐熱玻璃
F、硬質玻（bō）璃
G、光學眼鏡玻（bō）璃等。
石英玻璃
光學石英玻璃是用純水晶做原（yuán）料製得的玻璃態二氧化矽(SiO2)，也稱（chēng）為熔融石英。其SiO2含量大於99.9%，故具有優異性能（néng）：
(1)光譜特（tè）性好，在200nm-4.7um高透過率（lǜ）；
(2)熱膨脹係數小，比（bǐ）普通玻璃小兩個量級，具極高的熱穩定性；
(3)耐熱性極好；
(4)耐極冷極熱性能好；
(5)化學（xué）穩定性好，耐酸性優於所有光學材料（liào）；
(6)機械性能好；
(7)硬度高，表麵不易劃傷；
(8)耐輻射性能好；
(9)密度小，為2.21g/cm3；
石英玻璃用途廣（guǎng）泛，但（dàn）熔（róng）製（zhì）困難，價格昂貴。
2、光學晶體及其（qí）特（tè）性
在光學上應用的單晶體稱為光學晶體。光學晶體內部的不同部位（wèi）具有相同的性質，即均一性；各向異性、
晶體的性質相（xiàng）對於晶軸的對稱（chēng）性、穩定性等（děng）。
光學晶（jīng）體按用途分為紫（zǐ）外、紅外晶體、激光晶體、偏振晶體、複消（xiāo）色（sè）差晶體等；按工藝性能（néng）分為硬質晶體
(莫氏硬度7~9，如石英晶體、紅寶石、釔鋁石榴（liú）石等)、
軟質（zhì）晶體(莫氏硬度2~4，如螢（yíng）石、方解石等 )和水溶性晶體(如氯化納、氯化鉀、ADP、KDP等)。
螢石的硬度低、脆性大，加工時容易（yì）損傷（shāng）表麵和破裂，水溶性晶體（tǐ）具有潮解性，加工困難。
什麽叫做晶體？
晶體（tǐ）對我們來說既熟悉又陌生，包括食鹽、糖以及一些（xiē）藥物等均是（shì）；
晶體具有規則的幾何多麵體形狀，它是具有格子構造（zào）的固體（tǐ）。
晶體包括三大晶族七大晶係，如下表：
| 晶族 | 晶係 | 特征 | |
| 軸（zhóu）單位 | 軸（zhóu）角 | ||
| 低（dī）族（zú）晶係 | 三斜 | a0≠b0 ≠ c0 | α0 ≠ β0 ≠ γ0 ≠ 90° |
| 單軸 | a0 ≠ b0 ≠ c0 | α0 = γ0 = 90°， β0 ≠ 90° | |
| 正交 | a0 ≠ b0 ≠ c0 | α0 = β0 = γ0 = 90° | |
| 中級晶係 | 四方 | a0=b0 ≠ c0 | α0 = β0 = γ0 = 90° |
| 六方 | a0=b0 ≠ c0 | α0 = β0 = 90°， γ0 = 120° | |
| 三方 | a0=b0=c0 | α0 = β0 = γ0 ≠ 90 | |
| 立方晶係 | 立方 | a0=b0=c0 | α0 = β0 = γ0 = 90° |
光學晶體常用中級晶（jīng）族和高級晶（jīng）族，石英（yīng）是六（liù）方晶係
晶體的（de）基本性質
1、均一性：內部質點的性質和排列方（fāng）式一致；
2、各向異性：點陣性質和排列方（fāng）式在方（fāng）向上（shàng）不一致；
3、對稱性：在特定方向上異向同性，這個方向（xiàng）就是（shì）晶軸；
4、自範性：能自發形成封閉幾何多麵體；
5、最小內能性：具有確定的熔（róng）點，以及特有穩定性；
6、穩定性（xìng）：最小（xiǎo）內能性的（de）必（bì）然結果，不能自發轉化為其它狀態，非晶（jīng）態則隨時有結晶傾向。
晶（jīng）體的幾個重要的物理性質
1、解理性：受到定向外力作用時，能按照一定的方向破裂，形（xíng）成光滑的平麵，此為（wéi）解理性。
2、硬度（dù）：常用莫氏硬度（dù），指甲可劃的為1~2.5，小刀能刻畫的為5~5.5，銼刀為6~7，銼刀都不能（néng）的為8~9，石英晶體為7，天（tiān）然金剛石為9
3、溶解度
4、雙折射：高（gāo）級晶族沒有，中級有，會將一束光分為2束，為尋常光和非尋常光，相應的折射率用no和ne表示（shì）
5、旋光性
光學晶體的性能特點
1、光譜透過範（fàn）圍寬（kuān）：尤其是在長波段，可達60um。
2、折射率和色散變化範圍寬：可滿足各種不同應用場合；
3、熔點高、熱穩定性好：有利於在高溫下使用（yòng）；
4、雙折（shé）射：
5、旋光性：
6、吸收性（xìng）和多色性（xìng）：吸收率的（de）各向異性。即隨著入射光線（xiàn）的偏（piān）振方向不同，光（guāng）學晶體對光的吸收程度也不一樣。
因此，除（chú）等軸晶係(高（gāo）級晶族)外，在同一晶體的（de）不（bú）同方向上呈現不同的顏色，光學晶體（tǐ）的這種性質叫多色性。
光（guāng）學晶體按用途分為如下類型
1、紫外、紅外晶體：用於宇宙飛船、人造衛星、導彈等的窗口，包括石（shí）英、矽、鍺等
2、複消色差晶體：用於高級複消色差物鏡
3、偏振晶體：製作偏振器件
4、激（jī）光晶（jīng）體：用於製造激（jī）光器
5、電光晶體、聲光晶體以及非線性晶體等
3、光（guāng）學塑料及其特性
光學塑（sù）料（liào）是有（yǒu）機高分（fèn）子聚合物，利（lì）用其（qí）一定的光學、機械、化學性能的優點，滿足光學器件設計要求，
從而在眼鏡片（piàn）、棱鏡、透鏡DVD、VCD、CD-ROM光頭、照相機（jī）等光電儀器中得到廣泛使用。
塑料是什麽？
塑料是一種以合成樹脂（zhī）或天（tiān）然樹脂（zhī）(一（yī）般為高分子聚（jù）合物)為基本成分，在加工過程中，可塑製成型，
產品最終能保持形狀不變的（de）材料。
光學塑（sù）料是一種可以與玻（bō）璃競爭的透明塑料。它具有一定的光學特性、機械特（tè）性和化學（xué）特（tè）性，
能滿足光學零件的要求，從而逐漸構成光學三大基本材料之一(光學玻璃、光學晶體和光學塑料)。
(1)、光學塑（sù）料（liào）的應用
目前，光（guāng）學塑（sù）料的應用大致（zhì）分為（wéi）三大類：
A、塑料透鏡(包括工業、儀器（qì）用透鏡、眼鏡、非球麵透鏡、棱鏡和菲（fēi）涅耳透鏡等)；
B、光（guāng）盤及光學纖維；
C、其它功能性光學塑（sù）料元件（jiàn）。其應用範圍越來越廣泛（fàn）；
(2)、 常見的光學塑料（liào）
在世（shì）界範圍內，光學（xué）塑料品種已有上（shàng）百種，但真正用到工業（yè）開發，應用麵（miàn）廣的品種並不多，據統計約十多種，
如PMMA、PS、PC、SAN、CR-39、TPX等（děng）。
各種（zhǒng）文獻報道的（de）新品種非常多，日本（běn）就有s-16、KT-153、TS-26等。最近日本開（kāi）發出一種聚烯經樹脂，
是用作光盤的（de）新材料，它（tā）的相對（duì）密度小，僅1.01，耐熱性好(Tg為140℃)，透光率（lǜ）為90％。光（guāng）學塑料的發（fā）展日新月異。
(3)、光學塑料的類型
據受（shòu）熱後（hòu）的性能變化，光學塑料可分（fèn）為兩大類：
①熱塑性光（guāng）學塑料：熱塑性塑（sù）料是指可以（yǐ）多次（cì）反（fǎn）複加熱（rè）仍有（yǒu）可塑性的塑料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚（jù）苯乙烯（xī）(PS)、聚碳酸酯(PS)均屬（shǔ）熱（rè）塑性塑料。
②熱固性光學塑料：熱固性塑料是由加熱固化的合成樹脂製成的塑料，常見的如CR-39樹脂鏡片，環氧光學塑料（liào）。
(4)、光學塑料的優點（diǎn）
A、成型方便、成本低(約為玻璃的1/10~1/30)；
B、耐衝擊強度高(光學塑料的衝擊強度達25x103N·m/m2，比光學玻璃大10倍．經得起撞擊和跌落，不易破損)
C、相對密度（dù）小，重量輕：光學塑料的相對密度為0.83-1.46，而玻璃的（de）相對密度為2.5-3.0，即塑料比玻（bō）璃輕一倍，這對軍用光學儀器有特殊意義。
D、透光（guāng）率（lǜ）好(可見區和玻璃一樣，在紫外和紅外區比玻（bō）璃好)
E、抗溫度驟變能力強（qiáng）：在溫度低於塑料（liào）的軟化溫度時（shí），不論溫度如何驟然變化（huà），其光學性能不會有多大變（biàn）化。
F、工藝性好，成本低。
(5)、光學塑（sù）料的缺點（diǎn）
①拆射率溫度梯度大．約為2×10-4／℃，對（duì）光學係統特別不利；
②熱膨脹係數比玻璃大10>倍左右（yòu）；
③導熱性和耐熱性差，軟化溫度低，易變形，加熱時會變形和分解；
⑦不（bú）耐有機溶劑；
⑧耐磨性差；
⑥吸濕（shī）性嚴重；
⑦光學塑料的折射率和色散係數沒（méi）有玻璃寬，因此，選用的餘地受限製。
◆主要內容
光（guāng）學（xué）材料
光學玻璃、光（guāng）學晶體、光學塑料
