LIGHTINGОптическое стекло · прецизионная обработка
Phone / WeChat / WhatsApp +86 13539645045Контактная почта: jerry-ton@lightingglass.cn
⌕

Сколько существует видов оптического стекла? Таблица для выбора материала

Выбор стекломатериалов Обновлено

Обзор групп стекол для оптики: стекла для формирования изображения, плавленый кварц, боросиликатные и фильтровые стекла, электронные подложки. Какие параметры проверить перед выбором марки.

Стеклянные листы с защитными прокладками при перемещении
Стеклянные листы с защитными прокладками; марка зависит от проекта.

Единого числа видов оптического стекла нет. В этом материале распространенные группы рассматриваются по инженерному назначению и указаны характеристики, которые следует проверить.

Что считать оптическим стеклом?

Единого количества для всех производителей и областей применения нет: конкретные марки появляются и снимаются с производства. Крон и флинт — традиционные группы стекол для построения изображения. Плавленый кварц, боросиликатные и фильтровые стекла, а также стекла для электронных подложек выбирают по иным требованиям. Таблица ниже помогает инженерному подбору, но не является исчерпывающим стандартным перечнем и не означает взаимозаменяемости материалов.

Таблица помогает сузить выбор. Для окончательного расчета нужны данные изготовителя по конкретной марке при заданных длине волны, температуре и толщине.

Распространенные стекла для оптики: таблица выбора

Группа материалов Что проверить Типичное применение Примечание при выборе
Оптические стекла группы крон Показатель преломления, число Аббе, пропускание, однородность Линзы, призмы, оптические окна Разные марки кронового стекла нельзя автоматически заменять друг другом.
Флинты и высокопреломляющие оптические стекла Дисперсия, частная дисперсия, плотность, химическая стойкость Ахроматические узлы и компактные оптические системы Высокий показатель преломления не гарантирует пригодности для любого спектрального диапазона или среды.
Плавленый кварц Пропускание в заданном диапазоне, содержание гидроксильных групп, тепловые свойства УФ-окна, лазерные системы, полупроводниковое оборудование Характеристики в УФ- и ИК-областях зависят от марки.
Боросиликатное стекло Тепловое расширение, рабочая температура, толщина, качество поверхности Термостойкие окна, приборные панели, плоские подложки Боросиликатное стекло не имеет единого состава: уточняйте конкретную марку.
Бесщелочное и алюмосиликатно-борное стекло для подложек Содержание ионов, тепловая совместимость, TTV, коробление, чистота Подложки дисплеев, датчиков и электронных устройств Свойства и технологические ограничения зависят от выбранной марки.
Окрашенное и поглощающее фильтровое стекло Спектральная кривая пропускания, толщина, стойкость к условиям среды Фильтры, датчики, осветительная оптика Показатели отсечки и пропускания указывают для определенной толщины.
Инфракрасное халькогенидное стекло Диапазон ИК-пропускания, тепловые свойства, защита поверхности ИК-визуализация и детектирование Не каждый материал для ИК-окон относится к стеклу.
Стеклокерамика и специальные стекла Тепловое расширение, однородность, стабильность размеров Точные конструкционные детали и специальные оптические применения Стеклокерамику подбирают отдельно от обычных оптических стекол.

Примечание: таблица показывает распространенные группы материалов и не приписывает им числовые свойства без проверки конкретной марки.

Стеклянные листы с защитными прокладками
Пример раздельного хранения и перемещения стеклянных листов. Марку материала нельзя определить по фотографии.

Как читать основные характеристики материала

Показатель преломления nd и число Аббе νd

ndобычно означает показатель преломления для линии d гелия около 587,6 нм; νdхарактеризует дисперсию в видимой области. Для оптического расчета нужны данные о преломлении и дисперсии на рабочих длинах волн.

Спектральное пропускание

Пропускание зависит от длины волны и толщины. Внутреннее пропускание отличается от внешнего, учитывающего потери на отражение от поверхностей; проверяйте методику измерения в паспорте материала.

Тепловое расширение и температурный диапазон

CTE нужно указывать вместе с температурным интервалом и сопоставлять с металлом, кремнием, клеем и другими материалами сборки. Для работы при повышенной температуре проверяют ограничения конкретной марки.

Геометрия и качество поверхности

Допуск толщины, TTV, плоскостность, коробление, шероховатость и видимые дефекты по-разному влияют на сборку, оптику и последующую обработку. Для каждого показателя нужен критерий приемки.

Выбор материала по задаче

Для оптических систем сначала проверяют рабочие длины волн, показатель преломления и дисперсию, затем однородность и возможность обработки. Для УФ- и лазерных окон важны пропускание на заданных длинах волн и стойкость к повреждению. Для термостойких смотровых окон учитывают термоциклы, толщину и крепление. Для электронных подложек заранее задают совместимость материала, толщину, TTV, коробление и чистоту.

Стеклянные панели с защитными прокладками
Пример защиты стеклянных панелей прокладками. Фото не подтверждает свойства какой-либо конкретной марки.

Германий, кремний и селенид цинка также применяют в ИК-оптике, но это не стекла. После выбора материала по чертежу задают требования к резке, обработке кромок, полировке, очистке и контролю.

Частые вопросы

Можно ли заменить одну марку другой внутри одной группы?

Нет. Даже внутри одной группы марки различаются показателем преломления, дисперсией, тепловым расширением, пропусканием и доступной толщиной. Перед заменой заново проверяют марку и проектные допуски.

Почему толщина образца влияет на пропускание?

С увеличением оптического пути поглощение может возрастать, а измеренное пропускание — изменяться. Состояние поверхности и покрытия также влияют на внешнее пропускание. Сравнивайте кривые только при известной толщине образца и методике испытания.

Какие данные передать при запросе?

Укажите марку материала или требуемый спектральный диапазон, рабочую температуру, размеры, толщину, количество и чертеж, а также требования к поверхности, кромкам, чистоте и контролю. Если марка еще не выбрана, опишите функцию и условия эксплуатации.

Оценка материала и обработки по чертежу

Направьте инженерной группе условия эксплуатации, требования к материалу и чертеж. Мы оценим материал и возможность обработки для конкретного проекта.

Отправить чертеж и связаться с нами →