光學(xué)玻璃，作為一種能夠改變光傳播方向，并對紫外、可見或紅外光的相對光譜分布產(chǎn)生影響的玻璃材料，在現(xiàn)代科技領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的地位。從狹義的無色光學(xué)玻璃，到廣義上涵蓋有色光學(xué)玻璃、激光玻璃、石英光學(xué)玻璃等豐富品類，其應(yīng)用之廣泛，深入到光學(xué)儀器的各個(gè)關(guān)鍵部件。無論是常見的透鏡、棱鏡，還是反射鏡與窗口，光學(xué)玻璃構(gòu)成的元件已然成為光學(xué)設(shè)備和儀器的核心所在。

    在眾多光學(xué)玻璃品類中，無色光學(xué)玻璃的應(yīng)用最為廣泛。在可見及近紅外相當(dāng)寬廣的波段內(nèi)，它幾乎全透明的特性，使其成為望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備中不可或缺的材料。依據(jù)折射率和色散的差異，無色光學(xué)玻璃擁有上百個(gè)牌號，主要分為冕牌光學(xué)玻璃（以K代表）和火石光學(xué)玻璃（以F代表）。冕牌玻璃本質(zhì)上是硼硅酸鹽玻璃，當(dāng)加入氧化鋁后則轉(zhuǎn)變?yōu)榛鹗Ａ?。兩者的顯著區(qū)別在于，火石玻璃具有更大的折射率和色散，這一特性使其在光譜元件制造中備受青睞。

    隨著科技的發(fā)展，一些特殊用途的光學(xué)玻璃也應(yīng)運(yùn)而生。耐輻射光學(xué)玻璃，不僅具備無色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)優(yōu)良性質(zhì)，還能在放射性照射下基本維持性能穩(wěn)定。在化學(xué)成分上，它是在無色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上，添加少量二氧化鈰，以此消除高能輻射在玻璃中形成的色心，確保玻璃在受輻照后光吸收變化微乎其微，常用于受γ輻照的光學(xué)儀器。而有色光學(xué)玻璃，即濾光玻璃，對特定波長的光展現(xiàn)出選擇性吸收或透射的性能。它擁有百余個(gè)品種，包含對某些顏色進(jìn)行選擇吸收的顏色濾光片、對所有波長光吸收相同的中性濾光片，以及基于光干涉原理將不需要顏色反射掉的干涉濾光片。

    近年來，光學(xué)玻璃領(lǐng)域不斷推陳出新。具有特殊透過率的玻璃，如對紅外和紫外光具備良好透過性能的產(chǎn)品；擁有獨(dú)特折射率或色散特性，特高或特低的玻璃；能夠隨著光強(qiáng)改變顏色的玻璃；光沿磁力線方向通過時(shí)偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的磁光玻璃；在外電場作用下產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象的電光玻璃等，這些新品種的出現(xiàn)，極大地拓展了光學(xué)玻璃的應(yīng)用邊界。

    光學(xué)玻璃的性能與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。當(dāng)光線入射到玻璃時(shí)，會呈現(xiàn)出反射、吸收和透射三種特性。光線透過玻璃的能力用透光率表示，被玻璃阻擋并按一定角度反射出來的現(xiàn)象以反射率衡量，而光線通過玻璃后損失的一部分光能量則由吸收率體現(xiàn)。為了獲取較高的透光率，就需要盡可能減少光在玻璃表面的反射、玻璃內(nèi)部的吸收以及散射造成的損失。反射率與入射角密切相關(guān)，入射角小于40度時(shí)，反射率隨入射角的變化并不明顯；但當(dāng)入射角大于70度時(shí)，反射率會急劇上升。同時(shí)，反射率還會隨著兩介質(zhì)折射率差值的增大而增加。在光吸收損失方面，玻璃顏色越深，其透明系數(shù)越小，并且透射損失會隨著玻璃厚度的增加呈指數(shù)下降。散射損失主要發(fā)生在復(fù)合玻璃中，當(dāng)玻璃內(nèi)部存在能改變光方向的微粒時(shí)，部分光無法成像，進(jìn)而失去作用。

    在實(shí)際應(yīng)用中，不同場景對光學(xué)玻璃的性能有著不同的要求。以建筑玻璃為例，為了評價(jià)其光學(xué)及熱工性能，需要精確測定多個(gè)參數(shù)。參考GB/T2680-2021《建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定》標(biāo)準(zhǔn)，可使用島津紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)UV-3600iPlus和傅立葉變換紅外光譜儀IRXross，測試中空夾膠玻璃在紫外、可見、近紅外及中紅外區(qū)域的透射率和反射率，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入建筑玻璃光學(xué)熱工性能計(jì)算軟件，便能直接得到太陽光直接透射比、太陽光直接反射比、太陽光直接吸收比、遮陽系數(shù)、輻射率等重要參數(shù)。

    在光學(xué)儀器制造領(lǐng)域，光學(xué)玻璃的質(zhì)量直接影響著儀器的性能。例如，在高級照相機(jī)、攝像機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備的鏡頭制造中，由于稀土元素具有高折射率、低色散以及良好化學(xué)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，常被用于生產(chǎn)具有優(yōu)良光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)玻璃。像含氧化鑭360%、氧化硼340%的鑭玻璃，便是制造高級照相機(jī)鏡頭和潛望鏡鏡頭的關(guān)鍵光學(xué)材料。

    光學(xué)玻璃作為光電技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基石和重要組成部分，正隨著光學(xué)與電子信息科學(xué)、新材料科學(xué)的深度融合，在光傳輸、光儲存和光電顯示等領(lǐng)域發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，中國的光學(xué)玻璃制造行業(yè)也取得了迅猛進(jìn)步。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2010年，光學(xué)玻璃制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達(dá)到246家，全年實(shí)現(xiàn)銷售收入234.05億元，同比增長53.70%；實(shí)現(xiàn)利潤15.37億元，同比增長87.10%；資產(chǎn)規(guī)模達(dá)到264.50億元，同比增長77.49%。盡管金融危機(jī)對以國內(nèi)銷售為主的光學(xué)玻璃制造行業(yè)影響相對較小，但行業(yè)競爭也愈發(fā)激烈。國外企業(yè)加速進(jìn)入中國市場，與國內(nèi)企業(yè)組建合資公司，經(jīng)過市場的洗禮，三資企業(yè)已成為行業(yè)競爭主體，民營企業(yè)也在不斷追趕，形成了多元競爭的格局。