[发明专利]硫系光学玻璃及其制备方法和光学元件

说明书

本发明提供一种硫系光学玻璃及其制备方法和光学元件。以摩尔百分比计，所述硫系光学玻璃包括：Ge：10～20％，优选11～19％；Ga：2～15％，优选2～10％；Te：70～85％，优选72～83％；Pb：2～10％，优选2～8％；Ag：0～8％，优选0～6％。本发明的硫系光学玻璃的折射率高，阿贝数高，且具有较低的玻璃转变温度，在3～20μm波段具有良好的红外透过性能，本发明的硫系光学玻璃非常适合精密模压。

技术领域

本发明涉及一种硫系光学玻璃及其制备方法和光学元件，属于光学玻璃技术领域。

背景技术

硫系光学玻璃是一种性能优良的红外光学材料，在军用制导、枪瞄和民用测温、安防、智能驾驶等方面得到广泛应用。随着探测器技术的快速进步和低成本市场的迫切需求，对硫系光学玻璃的性能和成本提出了更高要求。作为光学玻璃主要性能的折射率，是影响光学成像的重要指标，折射率越高，光学设计变得容易，其可以优化光学设计、减少镜头镜片数量、降低镜片加工难度和镜头成本。同时，近年来炙手可热的红外精密模压技术成为了降低红外镜头成本的重要因素，此技术需要较低的玻璃转变温度，可以更好的实现量产。因此，研发出更高折射率、低玻璃转变温度的硫系光学玻璃迫在眉睫，将推动红外技术的发展和实现人民对智能生活的向往。

CN113735440A公开了一种Ge基硫系玻璃及其制备方法，其主要包含组分配比：Ge：5At％～40At％；Ga：2At％～20At％；Ag：2At％～15At％；Te：30A t％～80At％，其在10μm处的折射率3.47～3.5，玻璃转变温度150～160℃。该发明在Ge-Ga-Te体系中单独引入Ag元素，会降低玻璃成玻性能，易析晶，较难实现玻璃的量产。

CN113912289A公开了一种多元高折射率硫系玻璃及其制备方法，组分及配比：Ge：15At％～20At％；Sb：15At％～20.2At％；Se：50At％～60At％；Te：2At％～5At％；Sn：2At％～3At％；Pb：1.5At％～2At％，其在10μm折射率2.93～3.16，玻璃转变温度200～235℃。该发明中含有大量低极化率的Se，不能有效提高玻璃的折射率，且Se元素的大量引入会使玻璃的长波截止点前移，玻璃的红外透过波段变窄。

发明内容

发明要解决的问题

鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明首先提供一种硫系光学玻璃。本发明的硫系光学玻璃的折射率高，阿贝数高，且具有较低的玻璃转变温度，在3～20μm波段具有良好的红外透过性能，本发明的硫系光学玻璃非常适合精密模压。

进一步地，本发明还提供一种硫系光学玻璃的制备方法，该制备方法简单易行，原料易于获取，适合大批量生产。

用于解决问题的方案

本发明提供一种硫系光学玻璃，以摩尔百分比计，所述硫系光学玻璃包括：

Ge：10～20％，优选11～19％；

Ga：2～15％，优选2～10％；

Te：70～85％，优选72～83％；

Pb：2～10％，优选2～8％；

Ag：0～8％，优选0～6％。

根据本发明所述的硫系光学玻璃，其中，以摩尔百分比计，Pb与Ag的含量之和∑(Pb+Ag)为2～15％，优选2～10％；

Pb与Ag的含量之和与Ge、Ga以及Te的含量之和的比∑(Pb+Ag)/∑(Ge+Ga+Te)为0.01～0.12，优选0.01～0.10。

根据本发明所述的硫系光学玻璃，其中，所述硫系光学玻璃在10μm波长处的折射率为3.5～3.9；所述硫系光学玻璃的阿贝数为190～230，优选阿贝数为200～220。