[发明专利]一种含Bi2

说明书

本发明公开了一种含Bi₂O₃的高折射率锗酸盐光学去色玻璃及其制备方法。该方法包括：将Bi₂O₃、GeO₂以及Al₂O₃混合，球磨均匀，得到混合物；然后将所述混合物升温进行热处理，得到去色玻璃。本发明提供的玻璃，按氧化物质量分数表示，包括：Bi₂O₃:20‑75％、GeO₂:20‑75％、B₂O₃:0‑40％、Al₂O₃:0‑5％、TiO₂:0‑7％、ZrO₂:0‑1％。本发明的含Bi₂O₃的高折射率锗酸盐光学玻璃熔制温度较低(1060‑1200℃)，具有优异的抗析晶能力，并且不含有毒的Pb、As等成分，适用于工业批量生产，其折射率n_d为1.821‑2.281@632.8nm。

技术领域

本发明涉及光学玻璃材料领域，特别涉及一种含Bi₂O₃的高折射率锗酸盐光学去色玻璃及其制备方法。

背景技术

蓝绿光波段激光在高密度数据存储、海底通信、屏幕显示、军工及医疗领域具有广泛应用价值。如在光盘存储中，蓝绿光激光取代红光，则可使得光盘容量提高4倍左右。军工领域，如巡航导弹，应用红外/蓝绿双波长输出的激光高度代替传统雷达进行地形探测方案，可解决导航系统易受电子干扰影响的问题。在海底通信领域，蓝绿光对海水具有极佳的穿透能而作为水下传输的通信窗口。铋酸盐氧化物玻璃具有良好的稳定性和机械强度，同时又具有相对较低的声子能量，是一种性能优异的蓝绿光光纤激光器的基质玻璃材料。但含Bi₂O₃玻璃通常会使得基质玻璃带有颜色，其结果是可见区的透过率降低，从而导致上转换材料发光效率降低，不利于蓝绿光的输出。因而如何使得含Bi玻璃去色，是一个亟需解决的问题。

同时含Bi₂O₃的玻璃材料具有高折射率，而高折射率光学玻璃又是制造棱镜、宽视场物镜、广角镜头等不可缺少的光学材料。随着时代的发展，不仅传统的数码相机、投影仪等产品更新换代，同时虚拟现实及混合现实设备也在不断迭代，对光学玻璃的需求量也越来越大，并且对其性能指标也提出更高追求。

范慧艳等使用刚玉坩埚熔制60Bi₂O₃-20B₂O₃-15SiO₂-5La₂O₃玻璃时，发现该玻璃的紫外截止边在400nm左右，并且通入O₂可以提高玻璃的透过率，不通O₂时，透过率仅为46％，通入O₂之后，透过率提高到80.56％，但可见区尤其是450-570nm(蓝绿波段)，并未有显著提升(范慧艳.熔制条件对铋酸盐玻璃性质的影响[J].光子学报,2008,37(Sup1):43-45.)。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种含Bi₂O₃的高折射率锗酸盐光学去色玻璃及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题是提供一种解决含Bi₂O₃的高折射率的锗酸盐光学玻璃着色问题，该玻璃折射率n_d＝1.821-2.081@632.8nm，密度ρ＝4.39-6.71g/cm³。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。