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光学材料的市场与应用

近十年来,随着现代光学、光电子和信息技术的发展,出现了一种技术含量高、制造难度大、光学性能优良的光电数字产品和信息产品。这种光学材料我们称之为新型光学材料。它一般被称为镧系光学玻璃、环保系列光学玻璃、低熔点和磷酸盐光学玻璃。光电信息技术在过去的10年里取得了巨大的成功。为了适应这种快速发展,我们必须在传输、交换、数据存储和显示技术等更广阔的前沿领域寻求新的突破,光子技术、电子工业技术在光学制造中突破了传统的概念,如从成像元件到功能元件,从无源元件到有源元件。目前,非球面和衍射光学元件、具有超高精度薄膜加工技术的WDM器件、具有超高精度光学元件技术的超高精度光学元件成为新一代光学元件的主流。从某种意义上说,目前光子技术还处于发展阶段。

目前,光学材料有几十种:无色光学玻璃和彩色光学玻璃、红外光学材料、光学晶体、光学石英玻璃、人造光学石英晶体、微晶玻璃、光学塑料光纤、航空有机玻璃、,乳白色漫反射玻璃和液体材料等。光学玻璃是成像元件中最常用的。塑料镜片的质量可以满足很多地方,特别是眼镜行业对玻璃镜片的质量要求。在某种程度上有取代玻璃镜片的趋势。但由于其折射率低、散射大、不均匀性等限制,其应用不如光学玻璃广泛。

为了降低成本,增强竞争力,全球光电产业正在向中国转移。其中,日本佳能、奥林巴斯、理光、尼康、美欧、索尼等公司纷纷将数码相机、液晶投影仪等产品打入中国大陆沿海地区。

环保系列光学玻璃

随着人们环保意识的日益增强,发达国家相继颁布实施了环境保护法。如果玻璃中禁止氧化铅、氧化砷的有害影响,则必须在光学仪器和光电产品中使用环保型光学玻璃,为了达到这一目的,近年来,世界各大光学玻璃生产厂家都研制出了各种环保型光学玻璃。日本大原公司自1993年起向市场提供无铅、无砷光学玻璃31个品种,1996年生产的环保光学玻璃已达93个品种。1997年,《目录》111个品种的光学玻璃中均未检出铅和砷。这类光学玻璃已处于世界领先地位。日本公司HOYA生产101种产品。公司自1994年开始推出31个绿色玻璃品种,2002年实现了无铅无砷环保光学玻璃。

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德国肖特公司从上世纪80年代开始开发环保玻璃。2000年,在87个产品目录中,有67个品种属于无铅无砷环保光学玻璃,因此,光学玻璃的环保已成为世界光学材料工业发展的必然趋势,由于高色散和高价格,需要在普通光学玻璃中加入PbO以提高其性能,在普通光学玻璃中应添加As2O3,氧化钛属于价态氧化物,添加量过多会增加生产工艺难度,造成短波透过率降低,玻璃不透明度降低,对玻璃的电阻损失,透明、消泡,特别是铂熔坩埚容易污染玻璃,污染玻璃。在产品出口处,色度不符合要求。





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