Стекло для градиентной оптики
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
О В, % юсксеюзнм "- ЛАтьтна о тшакеКЕ .Ййй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713374/33 (22) 03.07.89 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Ленинградский государственный технический университет и Всесоюзный научный центр нросударственный оптический институт им. С.И.Вавилова" (72) С.B.Íåìèëîâ, Е.Е.Шаламайко, Л.Г.Шматок, Г,О.Карапетян и Н.В.Ремизов (53) 666.227.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 550349, кл. С 03 С 3/08, 1977. Авторское свидетельство СССР М 563370, кл, С 03 C 3/30, 1977. (54) СТЕКЛО ДЛЯ ГРАДИЕНТНОЙ ОПТИКИ (57) Изобретение относится к оптическому стеклу, в частности к составам оптических Изобретение относится к оптическим стеклам, применяемым для изготовления оптических элементов с градиентом показателя 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.%: Ое02 49,30-52.2; SI02 2,80-3,0; В20з 2,03,50; МО 2,90-5,80; йа20 1,1-6.1; Т102 7,810,40; Еа20з 18,45-19,6, а также с целью повышения кристаллизационной устойчивости, оно дополнительно содержит по ° крайней мере один компонент из группы, мас.%: Та205 4,20-4,30; У20з 2,15-3.30: 2гО2 1,15-1,25; МЬ20Б 2,0-2,70; Оа20з 0;1-1,0; И/Оз 0,1-2,20, „„5Q „„1728144 А1 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, SIO2 2,80 — 3,0. В203 2,0-3,50, LI20 2,90-5,80, йа20 1,1 — 6,1, TIO2 7,8-10,40. ба20з 18,45— 19,6, а также для повышения кристаллизационной устойчивости оно дополнительно содержит по крайней мере один компонент из группы, мас.% Та205 4,20-4,30, У20з 2.15 — 3,30, Zr02 1,15-1,25,.-Nb205 2,0 — 2,70, Оа20з 0.1-1,0, МЧОЗ 0,1 — 2,20. Показатель преломления стекла Лп 1,7800-1,804, градиент показателя преломления ЛпЛ 0,030-0,050. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. На чертеже показана кристаллизационная способность стекол. Составы стекла и его свойства приведены в таблице. 3 Стекла получают путем плавления ших- 3 ты, Синтез осуществляют в платиновых тиг- („ ф лях из расчета на 200 r стекла с карборундовыми нагревателями. а также в ф проиаводстввнних условиях на индукцион- р ной установке в 3-литровом платиновом тигле. Температура варки 1200-1350 С. Отливку провсдят от тампаратури варки на а металлическую пластину комнатной температуры или в графитовую форму. Образцы стекла обрабатывают в расплавах солей МаМОз или NaNO3+Na2S04 в течение 48 или 57 ч при температуре на 5-.300С выше температуры размягчения. Коэффициент взаимодиффузии составил (1-4) 10 см/с, в результате получен оптический элемент с 1728144 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- 5 1,80), большую разницу показателей прелоьфения до и после ионного обмена, а также уменьшенный удельный вес (на 187ь) по сравнению с аналогичными по оптическим свойствам стеклами. На его основе .10 получены оптические элементы для граданов с апертурой более 0,4. «М :Формула изобретения 1. Стекло для градиентной оптики, 15 включающее Ge02, $!Ог. ВгОз, ЫгО, йагО, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения показателя преломления и градиента показателя преломления до и после ионного обмена, оно дополнительно со- 20 Содержание компонентов, мас.3, и значения показателей в составах ...(. )...l......1........i. ° Компоненты стекла и показатели 4,65 4,60 5,24 5, 17 5,38 5,64 4,76 2,45 2,38 1,21 1, 19 1,10 1,17 2,70 49,.90 49, 30 52,5 50в 27. 50э 85 50 4 8,83 9,32 . 8,47 52,20 10,37 19,59 10,40 7,8 7,97 19,6 18, 79 19, 00 18,70 18,60 18,45 3,00 2,89 2,92 2,86 2,80 3,00 3 50 3,47 3,35 3,38 4,25 4,30 3,33 3,36 4,24 4,21 4,20 2,20 3,20 3,20 1,20 1, 17 1,20 1,18 1, 18 1,16 1,25 2,70 2,46 2,58 2,50 2,42 2,00 2,65 1,0 2,00 0,1 1, 797 1, 797 О, 046 4,24 544 i, 784 О, 050 1, 804 О, 043 1, 804 О, 049 1,804 О, 047 4,22 1, 797 О, 048 4,20 0,038 4, 11 4,12 530 4,21 4,23 528 52? 536 540 538 и о Na О Сео Ti0< La<0 Я О 03 Та Оу уело Zr0> хьюго С Оя vo> ng Ь "А d, r/ca т, еС держит Т!Ог и агОз при следующих соотношениях компонентов, мас.;(: ОеОг 49,3-52,5 $!Ог 2,8-3,0 ВгОз 2,0-3,5 LI20 2,9-5,8 1ч агО 1,1 — 6,т Т!Ог 7.8 — 10,4 ! агОз 18.45-19,60. 2. Стекло поп.1,отличающееся тем, что, с целью повышения кристаллиэационной устойчивости, оно дополнительно содержит по крайней мере один компонент из групп, мас.g: ТагОь УгОз ЕгОг ИЬгОь ОагОз W0a 1728144 Производственная Компоненты стекла и показатели «Ъ ва рка состава 4 9 10 1 1 12 5,14 5,17 6,1 1,20 . 3,00 1,16 1, 19 49,68 51,46 49,55 49, 95 50, 14 8," 47 18, 70 2,88 10,21. 8,49 .18,73 8,41 8,01 18,63 19, 22 2,95 18,46 2, 90 2,85 2,67 2,00 3,42 3,31 3,34 3,33 4,27 2,18 4,20 2,15 4,22 4,24 2,20 1, 18 2,70 2,50 3,30 1,18 1,21 1, 19 1,15 2,53 2,60 2,00 0„53 1,0 2,20 1, 797 F1,8247 0,030 0,050 .. 4,20 4,26 540 542 1, 797 0,043 ®ng 4,26 d, r/ca 540 518 528 535: т1, с в Li20 Na СеО TiO ,La 0> SiO 8t О3 . Ta Zr02 хьюго Са 0 «03 I . :Содержание компонентов„мас. г, и значения показателей в составах 2,90 5,80 4,26 1, 780 1, 804 1,790 0,046 0,037 0,030 4,02 4,22 4,21 4,80 3,50 52,5 10,40 19,6 3, 00 3,50 1728144 Составитель,С.Немилов Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай Редактор И.Горная Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1373 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
