회사 소식 광학 유리는 어떤 재료인가요? 광학 유리와 일반 유리의 차이점

**광 유리 는 어떤 물질 인가? 광 유리 와 일반 유리 의 차이

광학 유리는 정밀 광학 기기의 핵심 재료입니다. 높은 투명성, 정확한 굴절 지수 및 제어 가능한 분산 특성으로 인해 렌즈,레이저 장비그 생산은 거품과 내부 스트레스가 없는 것을 보장하기 위해 고 순수 원료와 정밀한 제조 프로세스를 필요로 하며 일반 유리를 훨씬 뛰어넘습니다.

광학 유리는 광학 응용을 위해 특별히 설계된 특별한 유형의 유리입니다. 렌즈, 프리즘, 현미경,망원경기술 발전에 따라 광학 유리는 의학, 항공우주, 통신, 소비자 전자 등 분야에서 점점 더 중요한 역할을 합니다. 일반 유리와 비교하면광학 유리는 구성에 상당한 차이를 나타냅니다.높은 투명성, 정확한 광학적 특성 및 우수한 물리적 특성으로 광학 시스템의 핵심 재료가됩니다.

**I. 광 유리 의 기본 개념 및 재료 구성**

1.** 광학 유리 정의:**
광 유리 는 높은 투명성, 균일 굴절 지수, 낮은 분산성 및 우수한 화학 안정성 으로 특징 인 유리 재료 이다.광학 부품을 제조하는 데 사용됩니다., 반사, 집중 또는 빛을 분산. 그것의 주요 기능은 정확하게 빛의 전파 경로를 제어 하는 것입니다,광학 기기의 이미지 품질 및 스펙트럼 특성에 대한 요구 사항을 충족합니다..

2.** 주요 성분:**
광학 유리의 구성 요소는 일반 유리와 유사하지만, 포뮬레이션은 특정 광학 및 물리적 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 훨씬 더 정확합니다. 일반적인 구성 요소는 다음과 같습니다.
   * **실리콘 이산화 (SiO2):**기본 네트워크 전자는 구조적 안정성과 투명성을 제공합니다. 일반적으로 50%-70%를 포함합니다.
  * **보론 산화물 (B2O3):**녹는 지점을 낮추고 열 안정성을 향상시킵니다.
    * ** 납 산화물 (PbO):**굴절 지수와 분산도를 증가시킵니다. 높은 굴절 지수 유리에서 흔하지만 환경 문제로 인해 사용이 감소하고 있습니다.
  * **바륨 산화물 (BaO):**납 대용으로 사용되며 낮은 분산을 유지하면서 굴절 지수를 증가시킵니다.
    * **랑탄산화물 (La2O3):**희토류 유리에서 사용되는데 굴절률과 화학성 염화 저항을 크게 증가시킵니다.
   * **알루미늄 산화물 (Al2O3):**화학적 안정성, 기계적 강도를 향상시킵니다.
 * **플루오라이드:**칼슘 플루오라이드 (CaF2) 와 같이, 저 굴절 지수, 저분산 플루오라이드 유리를 만드는 데 사용됩니다.
    다른 첨가물:나트륨 산화물 (Na2O), 칼륨 산화물 (K2O) 등, 녹는 특성과 굴절률을 조정하는 데 사용됩니다.
광학 성능 요구에 따라 광학 유리는 크라운 글래스 (저하 굴절 지수, 저분산), 플린트 글래스 (고등 굴절 지수, 높은 분산),희토류 유리.

3.** 제조 과정:**
광학 유리 제조 과정은 일반 유리보다 훨씬 복잡하며 높은 순도, 결함의 부재 및 균일성을 요구합니다. 주요 단계는 다음과 같습니다.
    * ** 원자재 선택: **높은 순수 원료 (예를 들어, 99.99% 순수 SiO2) 를 사용하여 투명성에 영향을 미치는 불순물을 피합니다.
   * ** 녹기: **고온 (1400~1600°C) 에서 원료를 녹여서 오염을 방지하기 위해 플래티넘 크라이블에 넣는다.
   * ** 스티링 & 호모게니제이션: **기계적 혼합 또는 가스 거품을 사용하여 거품과 스트라이 (스트레이) 를 제거하여 유리 균일성을 보장합니다.
    * **연료: **속도가 느린 냉각은 내부 스트레스를 제거하고 광적 성능 오차를 방지합니다.
    * **형조 및 가공: **녹은 유리를 덩어리로 압축하거나 주름, 그 다음 절단, 밀링 및 닦아 광학적 구성 요소를 생성합니다.

**II. 광 유리 성능 특성**

광학 유리 의 독특한 특성 은 일반 유리 로부터 구별 하는 것 이다. 주로 다음 과 같은 것 들 을 포함 한다.

1높은 투명성:가시 스펙트럼 (400-700nm) 에서 극도로 높은 전파성, 종종 적외선 및 자외선 대역으로 확장 (99%를 초과 할 수 있습니다), 전송 중에 빛 손실을 최소화합니다.
2. ** 정확한 굴절 지수:**굴절 지수 (n) 는 일반적으로 1.4에서 2.0 사이이며 5 소수점까지 정확하게 제어 할 수 있으며 다양한 광학적 설계 요구 사항을 충족시킵니다.
3. ** 통제 된 분산: **분산 특성은 Abbe 수 (Vd) 로 측정됩니다. 낮은 분산 유리 (예를 들어, 왕실 유리, Vd > 50) 는 색상 편차를 감소시킵니다. 높은 분산 유리 (예를 들어, 플린트 유리,Vd < 50) 는 특정 스펙트럼 분리 작업에 적합합니다..
4. **화학적 안정성:**산, 알칼리, 습기에 내성이 있고, 장기 사용에 적합합니다.
5. **열성 안정성:**낮은 열 확장 계수 (약 5-10×10−6/°C), 온도 변화에 따른 차원 안정성을 보장합니다.
6. ** 기계적 특성: **높은 강도와 스크래치 저항성, 정밀 가공 및 롤링에 적합합니다.

**III. 광학 유리와 일반 유리의 차이점**

일반 유리는 주로 건설, 컨테이너 및 장식에서 사용되며 광학 유리는 광학 기기에 특별히 설계되었습니다. 그들은 구성에서 크게 다릅니다.성능, 및 적용

1. ** 구성 및 순수성: **
    * **광학 유리:**고 순수 원자재를 사용하여 불순물 함량을 엄격하게 제어합니다. (예: Fe, Cu < 0.001%) 빛 흡수 또는 산란을 피하기 위해. 정확한 구형에는 특정 산화물 (예: La2O3,광학적 특성을 조정하기 위해.
   * **정상적인 유리: **주로 SiO2, Na2O, CaO로 구성되어 있으며, 불순물 조절이 느려지고, 철 함량이 더 높습니다 (0.01%-0.1%), 종종 녹색 또는 노란색 색조가 발생합니다.

2. ** 광학 성능:**
    * ** 광학 유리: **높은 투명성, 정밀한 굴절 지수 및 제어 된 분산을 특징으로합니다. 렌즈, 프리즘 및 정확한 빛 경로 제어가 필요한 다른 구성 요소에 적합합니다. 예를 들어, BK7 유리 (n=1.5168, Vd=64.17) 는 일반적인 저분산 광 유리이다.
* **정상적인 유리: **낮은 투명성 (약 85%-90%), 균일하지 않은 굴절 지수 및 분산, 종종 거품 또는 스트라이어를 포함하여 광학 기기에 적합하지 않습니다.

3. ** 제조 과정: **
    * ** 광학 유리: **정확한 녹화, 동화 및 소화 과정을 사용하여 거품, 스트라이, 내부 스트레스로부터 자유로움을 보장합니다. 처리에는 고정도의 밀링과 닦이 작업이 필요합니다.표면 평면성은 λ/10 (λ = 빛의 파장) 에 도달할 수 있습니다..
    * **정상적인 유리: **보다 간단한 생산 과정으로 인해 작은 거품과 스트라이가 발생할 수 있습니다. 표면 평면성 요구 사항은 낮으며 가공 정밀도는 높지 않습니다.

4. **물리적 성질: **
   * ** 광학 유리: **낮은 열 확장 계수, 높은 화학적 안정성, 높은 강도 (예를 들어, Mohs 6-7), 스크래치 저항성, 혹독한 환경에 적합합니다.
    * **정상적인 유리: **더 높은 열 팽창 계수 (약 8-12×10−6/°C), 더 낮은 화학 안정성, 더 낮은 경화 (Mohs 5-6), 더 흔한.

5**비용 및 적용:**
   * ** 광학 유리: **순수한 원료와 복잡한 공정으로 인해 높은 비용으로 주로 카메라 렌즈, 현미경, 레이저와 같은 정밀 광학 기기에 사용됩니다.
   * **정상적인 유리: **저렴한 가격으로 창문, 병, 장식 등 일상용품에 많이 쓰인다.

6. **환경 및 안전:**
   * ** 광학 유리: **일부 전통적인 유형은 납을 포함하지만 환경 규정으로 인해 납 없는 대안 (예: BaO 또는 La2O3를 포함하는 유리) 으로 점점 더 대체되고 있습니다.
   * **정상적인 유리: **일반적으로 납이 없고, 생산과 사용에 있어 환경 친화적이지만 내구성이 떨어집니다.

**IV. 광학 유리용 응용 시나리오**

우수한 특성 덕분에 광 유리 는 다음과 같이 널리 사용 됩니다.

1. ** 광학 기기:**카메라 렌즈, 망원경,현미경,프로젝터, 등, 높은 해상도와 낮은 색상 편차를 보장합니다.
2레이저 기술: 레이저 창문,초점 렌즈, 높은 전파성과 레이저 손상 저항을 요구합니다.
3. ** 의료기기:**내시경, 레이저 수술 장비, 높은 투명성과 생체 호환성을 가진 광학 유리를 사용합니다.
4. ** 통신 필드:**광섬유 전형 및 결합기, 저손실 광 유리 장치가 필요합니다.
5. ** 항공우주: **위성 광학 시스템, 별 추적기, 극한 온도와 방사선에 저항하는 것이 필요합니다.
6. ** 소비자 전자제품: **스마트폰 렌즈, VR/AR 기기, 소형화된 고성능 광학 유리를 필요로 합니다.
    예제: Schott AG의 N-BK7 유리는 카메라 렌즈에 널리 사용됩니다. 높은 투명성과 낮은 분산이 이미지 품질을 보장합니다. 높은 UV 투명성으로 칼슘 플루오라이드 유리는리토그래피 렌즈에서 흔합니다..

**V. 광 유리 선택 및 사용 고려 사항**

1**선택점:**
   * ** 광학적 요구사항을 정의합니다:**필요한 굴절 지수, 아베 수 및 대역 전파를 기준으로 유리 유형을 선택하십시오. 예를 들어, 아포크로마틱 렌즈의 저분산 유리; 광각 렌즈의 고 굴절 지수 유리.
    * ** 인증서 확인: **국제 표준 (예: ISO 12123) 에 부합하는 유리를 선택하십시오. 굴절 지수 및 전파성 시험 보고서를 검토하십시오.
   * **브랜드 명성: **스콧, 호야, 코닝 같은 명실상부한 브랜드나 CDGM (창두) 같은 국내 브랜드에 우선순위를 두십시오.
   * **환경성능:**RoHS 및 다른 환경 표준을 준수하는 납 없는 또는 낮은 납 광 유리 를 선택 합니다.

2. ** 사용 및 유지: **
  * ** 긁히는 것을 피하십시오: **광적 표면 과 단단 한 접촉 을 피 하십시오. 특수 청소 천과 알코올 없는 청소 물질 을 사용 하십시오.
   * ** 습기와 부식 방지: **건조한 곳에 보관하고, 높은 습도에 장기 노출되는 것을 피합니다.
   * ** 정밀 처리: **고 정밀 장비를 사용하여 압력 또는 표면 결함을 방지하기 위해 광학적 구성 요소를 처리합니다.
    * **정규 테스트: **안정적인 굴절 지수와 송전성을 보장하기 위해 구성 요소에 대한 주기적인 광학 성능 테스트를 수행합니다.

재료 과학의 발전과 함께 납 없는 광학 유리와 새로운 종류의 플루오라이드 유리는 광학 기술의 발전을 더욱 촉진시킬 것입니다.높은 정확성과 환경 친화적인 응용을 위한 더 많은 가능성을 제공합니다..