Стекло для градиентной оптики Советский патент 1992 года по МПК C03C3/68 C03C3/253 

Изобретение относится к оптическим стеклам, применяемым для изготовления оптических элементов с градиентом показа- : теля преломления путем ионного обмена щелочными катионами в системе стекло - расплав соли.

Целью изобретения является увеличение показателя преломления и градиента показателя преломления до и после ионного обмена.

Для достижения указанной цели стекло содержит следующие компоненты, мас.%: GeOa 49.30-52.2; SI02 2,80-3,0; В20з 2.0- 3,50; Li20 2,90-5,80; Na20 1.1-6.1; ТЮ2 7.8- 10.40; ka203 18,45-19,6, а также с целью повышения кристаллизационной устойчивости, оно дополнительно содержит по крайней мере один компонент из группы, мае. %: Та205 4.20-4,30; У20з 2,15-3.30; Zr02 1.15-1,25; Nb2Os 2.0-2,70; Са20з 0;1-1,0; Л/ОзО,1-2,20.

На чертеже показана кристаллизационная способность стекол.

Составы стекла и его свойства приведены в таблице.

Стекла получают путем плавления шихты. Синтез осуществляют в платиновых тиглях из расчета на 200 г стекла с карборундовыми нагревателями, а также в производственных условиях на индукционной установке в 3-литровом платиновом тиг7 ле. Температура варки 1200-1350°С. Отливку проводят от температуры варки на металлическую пластину комнатной температуры или в графитовую форму. Образцы стекла обрабатывают в расплавах солей ГмаМОз или №МОз-Н 1а2504 в течение 48 или 57 ч при температуре на 5-30°С выше температуры размягчения. Коэффициент взаимодиффузии составил (1-4) 10 см/с, в результате получен оптический элемент с

VI го со

Ј

4

градиентом показателя преломления от края к центру образца 0.03-0,05.

Полученное стекло содержит оксиды титана и лантана, благодаря чему приобретает высокий показатель преломления (1,78- 1,80), большую разницу показателей преломления до и после ионного обмена, а также уменьшенный удельный вес (на 18%) по сравнению с аналогичными по оптическим свойствам стеклами. На его основе получены оптические элементы для граданов с апертурой более 0,4.

$ - ;

Фор мула изобретения 1. Стекло для градиентной оптики, включающее Ge02. Si02. В20з. LteO, Na20, отличающееся тем, что, с целью увеличения показателя преломления и градиента показателя преломления до и после ионного обмена, оно дополнительно со-

держит ТЮ2 и при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Ge02 49,3-52,5

Si022,8-3,0

В20з2,0-3,5

LI202.9-5,8

Na20.1,1-6,

TI027.8-10,4

L3203.18.45-19,60

2. Стекло по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения кристаллизационной устойчивости, оно дополнительно содержит по крайней мере один компонент из групп, мас.%:

ТЭ2054,2-4.3

У20з2.15-3,30

Zr021,15-1,25

Nb20s2,0-2.7

Са20з0.1-1.0

W030,1-2,2

Изобретение относится к оптическому стеклу, в частности к составам оптических стекол для градиентной оптики. С целью увеличения показателя преломления и градиента показателя преломления до и после ионного обмена, стекло содержит следующие компоненты, мас.%: Ge02 49,30-52,5, SI02 2,80-3,0. В20з 2.0-3,50, LI20 2,90-5,80, Na20 1.1-6,1, TiOa 7,8-10,40, 18,45- 19,6, а также для повышения кристаллизационной устойчивости оно дополнительно содержит по крайней мере один компонент из группы, мас.% Ta20s 4.20-4.30, У20з 2.15-3,30, Zr02 1,15-1.25..Nb205 2,0-2,70, 6а2Оз 0.1-1.0. WOs 0,1-2,20. Показатель преломления стекла Дп 1,7800-1.804, градиент показателя преломления ДпД 0,030-0,050. 1 з.п.ф-лы. 1 ил., 1 табл.