光学玻璃材料的分类及特点

1.光学材料的概念

是指能够制造成光学零件并应用于光学系统中，和光直接进行相互作用的物质

广义讲：所有的物质都和光有相互作用狭义讲：应用于光学系统中对光信息进行处理的材料

更简要讲：能够对光具有高透射或高反射特性或对光信息具有改变作用的材料

如对光的振幅(光强) 相位、频率波长(红外光0.7~300um，可见光380~680nm，紫外光30~380nm

速度(c=2.99792458m/s)振动态(偏光、旋光)传输方向、光子数

2.光学材料的种类

通常有四大类：
光学玻璃(无色光学玻璃、有色光学玻璃)应用最广泛

光学塑料(有机高分子聚合物：合成树脂、天然树脂)

光学晶体(天然晶体、人造晶体：偏振光晶体；旋光晶体、激光晶体、电光、声光、变频、闪烁)

特种光学材料(光学陶瓷、微晶玻璃、梯度折射率材料(碱金属硅酸盐经离子交换技术制成)光学液体、光学纤维、红外玻璃(锗玻璃、锗砷硒)激光玻璃(氟磷酸盐材料)光记忆玻璃(硫化物)光着色材料(掺杂卤化银)电着色材料(氧化钨)旋光玻璃(含铈磷酸盐玻璃)、声光玻璃(含铅碲化物)低熔点玻璃(转变温度330度)

 

3.固态物质

固体是指其内部组成的质点(原子、离子、分子)在三维空间的排列是固定不变的物质

质点在物质内部空间固定不变的排列，是质点间的微观作用力使它们处于平衡位置，形成稳定的结构，原子的这种维系力称为键，

以化学结合力相维系时，称为形成了化学键，由于原子得失电子的能力不同形成相互不同的化学键，典型的化学键有离子键(正负离子相互形成吸引)共价键(原子间通过共用电子对方式形成作用)金属键(金属中运动的自由电子能吸引所有阳离子，使它们之间紧密的结合)

分子之间普遍存在着范德华力，通常称为分子键(范德华键)

某些化合物中，氢原子能与分子内或其它分子中的原子之间形成氢键。

固体按照质点在三维空间的排列状态：晶体、非晶态(无定形态)物质、微晶态物质、多晶态物质

4.晶体

其内部质点(原子、离子、原子团、分子)在三维空间里成周期重复排列。

自然界绝大多数物质一晶体(岩盐、砂子、金属、食盐、冰糖、明矾、冰、云母、水晶等等)

根据键性的不同分：离子晶体(盐)、共价晶体(金刚石)、金属晶体、分子晶体、氢键型晶体(含有氢键的矿物晶体、冰)

晶体的特性；整齐规则的外形、具有固定的熔点(固体加热、温度上升达到一定温度时开始溶化，在没有全部溶化之前，继续加热，温度不再上升。供给热量都用于固体向液态转化热量全部变成液态后，继续加热，温度又会上升)各向异性(物理性质从不同方向测定时不同)、具有最小内能是一个稳定的结构

5.非晶态(无定形态))物质

也称非晶体：是指其内部质点在三维空间排列成无序状态的物质。如沥青、橡胶、塑料

特性：无固定的外型状态(无定形态)、无固定的熔点(加热过程逐渐变软，最后变成液体)、各向同性。