光学玻璃的属性:折射率、色散与透射率
现代光学玻璃的质量和完整性基于光学设计师的基本假设。自125年前,奥托·肖特通过系统化研究和发展玻璃成分,开启了一场革命性的变革。他专注于玻璃成分的开发和生产过程的改进,经历了无数次的试验和失败,最终形成了今天的先进技术材料。当前的光学玻璃特性是预测性、可重复性和均匀性——这些是技术材料的基本前提条件。光学玻璃的主要特性包括:

折射率:
折射率是光在真空中传播速度与在特定材料中传播速度的比率,反映了光在穿过光学材料时的减速情况。光学玻璃的折射率,nd,针对的是波长为587.6nm(氦D线)。低折射率的材料通常被称为“冕牌玻璃”,而高折射率的材料被称为“火石玻璃”。我们目录中的组件的典型折射率公差为±0.0005。
色散:
色散是指折射率随波长变化的现象。Abbe数值,vd,被定义为(nd−1)/(nF−nC);其中nF和nC分别是波长为486.1nm(氢F线)和656.3nm(氢C线)时的折射率。Abbe数值较低意味着色散较高。冕牌玻璃的色散通常低于火石玻璃。我们目录中的组件的典型Abbe公差为±0.8%。
透射:
标准光学玻璃在整个可见光谱以及近紫外和近红外区域提供了高透射率。冕牌玻璃在NUV中的透射通常优于火石玻璃。由于火石玻璃的高透射率可能导致较大的菲涅耳反射损失,因此应始终与增透膜一起使用。

光学玻璃样品透射曲线
其他特性:在设计适用于极端环境的光学时,了解各种光学玻璃具有略有不同的化学、热和机械性能至关重要。这些特性可以在下面的数据表中查找到。
所有玻璃类型的基本值
|
玻璃名称 |
折射率 (nd) |
色散系数 |
密度 |
线性膨胀系数* |
最高工作温度 |
|
CaF2 |
1.434 |
95.1 |
3.18 |
18.85 |
800 |
|
Fused Silica |
1.458 |
67.7 |
2.2 |
0.55 |
1000 |
|
Schott BOROFLOAT® |
1.472 |
65.7 |
2.2 |
3.25 |
450 |
|
S-FSL5 |
1.487 |
70.2 |
2.46 |
9 |
457 |
|
N-BK7 |
1.517 |
64.2 |
2.46 |
7.1 |
557 |
|
N-K5 |
1.522 |
59.5 |
2.59 |
8.2 |
546 |
|
B270/S1 |
1.523 |
58.5 |
2.55 |
8.2 |
533 |
|
Schott ZERODUR® |
1.542 |
56.2 |
2.53 |
0.05 |
600 |
|
N-SK11 |
1.564 |
60.8 |
3.08 |
6.5 |
604 |
|
N-BAK4 |
1.569 |
56.1 |
3.1 |
7 |
555 |
|
N-BaK1 |
1.573 |
57.55 |
3.19 |
7.6 |
592 |
|
L-BAL35 |
1.589 |
61.15 |
2.82 |
6.6 |
489 |
|
N-SK14 |
1.603 |
60.6 |
3.44 |
7.3 |
649 |
|
N-SSK8 |
1.618 |
49.8 |
3.33 |
7.1 |
598 |
|
N-F2 |
1.62 |
36.4 |
3.61 |
8.2 |
432 |
|
BaSF1 |
1.626 |
38.96 |
3.66 |
8.5 |
493 |
|
N-SF2 |
1.648 |
33.9 |
3.86 |
8.4 |
441 |
|
N-LAK22 |
1.651 |
55.89 |
3.73 |
6.6 |
689 |
|
S-BaH11 |
1.667 |
48.3 |
3.76 |
6.8 |
575 |
|
N-BAF10 |
1.67 |
47.2 |
3.76 |
6.8 |
580 |
|
N-SF5 |
1.673 |
32.3 |
4.07 |
8.2 |
425 |
|
N-SF8 |
1.689 |
31.2 |
4.22 |
8.2 |
422 |
|
N-LAK14 |
1.697 |
55.41 |
3.63 |
5.5 |
661 |
|
N-SF15 |
1.699 |
30.2 |
2.92 |
8.04 |
580 |
|
N-BASF64 |
1.704 |
39.38 |
3.2 |
9.28 |
582 |
|
N-LAK8 |
1.713 |
53.83 |
3.75 |
5.6 |
643 |
|
N-SF18 |
1.722 |
29.3 |
4.49 |
8.1 |
422 |
|
N-SF10 |
1.728 |
28.4 |
4.28 |
7.5 |
454 |
|
S-TIH13 |
1.741 |
27.8 |
3.1 |
8.3 |
573 |
|
N-SF14 |
1.762 |
26.5 |
4.54 |
6.6 |
478 |
|
Sapphire** |
1.768 |
72.2 |
3.97 |
5.3 |
2000 |
|
N-SF11 |
1.785 |
25.8 |
5.41 |
6.2 |
503 |
|
N-SF56 |
1.785 |
26.1 |
3.28 |
8.7 |
592 |
|
N-LASF44 |
1.803 |
46.4 |
4.46 |
6.2 |
666 |
|
N-SF6 |
1.805 |
25.39 |
3.37 |
9 |
605 |
|
N-SF57 |
1.847 |
23.8 |
5.51 |
8.3 |
414 |
|
N-LASF9 |
1.85 |
32.2 |
4.44 |
7.4 |
698 |
|
N-SF66 |
1.923 |
20.88 |
4 |
5.9 |
710 |
|
S-LAH79 |
2.003 |
28.3 |
5.23 |
6 |
699 |
|
ZnSe |
2.403 |
N/A |
5.27 |
7.1 |
250 |
|
Silicon |
3.422 |
N/A |
2.33 |
2.55 |
1500 |
|
Germanium |
4.003 |
N/A |
5.33 |
6.1 |
100 |
**蓝宝石是一种双折射材料。所有规格与C轴平行度相对应
-
半导体抛光设备自动化应用及工艺质量管控要点探析
在半导体器件规模化量产进程中,抛光工艺作为保障晶圆加工精度与表面质量的核心环节,其设备自动化水平、工艺参数调控能力、检测体系完善度及异常处置效率,直接决定生产效率、工艺稳定性与产品良率。本文从抛光设备自动化配置要求、核心工艺参数调控、关键检测指标界定及常见工艺异常处理四个维度,系统阐述半导体抛光工艺的质量管控核心要点,为半导体抛光制程的标准化、精细化实施提供参考。
2026-02-12
-
硅晶圆激光切割核心技术深度解析:原理、工艺与质量把控
在半导体制造产业链中,硅晶圆切割是芯片成型的关键工序,其加工精度与效率直接影响芯片良品率和产业发展节奏。随着微电子器件向微型化、薄型化升级,传统切割方式的弊端逐渐显现,激光切割凭借高精度、低损伤的技术优势成为行业主流。本文从激光切割系统的硬件构成出发,深入拆解隐形切割与消融切割两大核心工艺,解析光斑、焦点的精度控制逻辑,并探讨切割质量的评价维度与效率平衡策略,系统梳理硅晶圆激光切割的核心技术体系
2026-02-12
-
无掩模激光直写技术研究概述
无掩模激光直写技术作为微纳加工领域的先进光刻技术,摒弃了传统光刻工艺对掩模版的依赖,凭借直接写入的核心特性,在复杂微纳结构制备、高精度图案加工中展现出独特优势,成为微纳加工领域的重要技术方向。本文从工作原理与流程、技术特性、现存挑战、分辨率与对准参数、核心设备及厂务动力配套要求等方面,对该技术进行全面梳理与阐述。
2026-02-12
-
SiC功率器件的高温时代:封装成为行业发展核心瓶颈
在半导体功率器件技术迭代进程中,碳化硅(SiC)凭借高温工作、高电流密度、高频开关的核心优势,成为推动功率半导体升级的关键方向,其普及大幅提升了器件的功率密度与工作效率,为功率半导体行业发展带来全新机遇。但与此同时,行业发展的核心瓶颈正悄然从芯片设计与制造环节,转移至封装层面。当SiC将功率器件的工作温度与功率密度不断推高,芯片本身已具备承受更高应力的能力,而封装环节的材料适配、热路径设计等问题却日益凸显,高温与快速功率循环叠加的工况下,焊料与热路径成为决定SiC功率模块寿命的核心因素,封装技术的发展水平,正成为制约SiC功率器件产业化落地与长期可靠应用的关键。
2026-02-12
