Il vetro ottico incolore del prisma è un materiale ottico altamente trasparente e a bassa dispers...
Lo sviluppo del vetro ottico e quello degli strumenti ottici sono inseparabili. Le nuove riforme dei sistemi ottici spesso pongono nuovi requisiti per il vetro ottico, promuovendone così lo sviluppo. Allo stesso modo, il successo della produzione sperimentale di nuovi tipi di vetro spesso, a sua volta, promuove lo sviluppo di strumenti ottici.
I primi materiali ottici utilizzati dalle persone per realizzare componenti ottici erano cristalli naturali. Si dice che nell'antica Asia il cristallo fosse usato come lente, mentre nell'antica Cina venivano applicati la tormalina naturale (specchio del tè) e il citrino. Gli archeologi hanno dimostrato che gli egiziani e noi (durante il periodo degli Stati Combattenti) erano già in grado di produrre il vetro circa 3.000 anni fa. Tuttavia, l'uso del vetro come vetri e specchi iniziò a Venezia nel XIII secolo. Engels lo elogiò molto nella sua "Dialettica della natura", considerandola una delle invenzioni più importanti dell'epoca. Successivamente, per le esigenze di sviluppo degli astronomi e della navigazione, Galileo, Newton, Cartesio e altri realizzarono anche telescopi e microscopi in vetro. Dal XVI secolo il vetro è diventato il materiale principale per la produzione di componenti ottici.
Nel XVII secolo, i problemi acromatici nei sistemi ottici erano diventati un problema centrale per gli strumenti ottici. In questo periodo, grazie al miglioramento della composizione del vetro e all'introduzione di ossido di piombo nel vetro, Hull ottenne il primo paio di lenti acromatiche nel 1729. Da allora, il vetro ottico è stato diviso in due grandi categorie: vetro corona e vetro flint.
Nel 1768, Ji Nan fu il primo in Francia a produrre vetro ottico uniforme mescolando con una bacchetta di argilla, iniziando così a creare un'industria manifatturiera di vetro ottico indipendente. A metà del XIX secolo, diversi paesi capitalisti sviluppati fondarono successivamente le proprie fabbriche di vetro ottico, come la società francese Para-Muntu (1872), la società britannica Chance (1848) e la società tedesca Schott (1848), ecc.
Gli strumenti ottici fecero grandi progressi nel XIX secolo. Alla vigilia della prima guerra mondiale, la Germania, al fine di sviluppare rapidamente strumenti ottici militari, chiese di rompere la limitazione della scarsità delle varietà di vetro ottico. In questo momento, il famoso fisico A Yuan si unì al lavoro presso la Fabbrica di Short. Ha aggiunto al vetro nuovi ossidi come BaO, B2O3, ZnO, P2O3, ecc. E ha studiato la loro influenza sulle costanti ottiche del vetro. Su questa base furono sviluppati tipi di vetro come corona di bario, corona di boro e corona di zinco e contemporaneamente furono prodotti in prova anche vetri speciali relativi a dispersione parziale. Durante questo periodo, la varietà del vetro ottico si espanse in modo significativo, e così emerse una serie relativamente completa di obiettivi per fotocamere e microscopi nel campo degli strumenti ottici.
Fino agli anni '30 la maggior parte del lavoro veniva ancora svolta sulla base della Fabbrica Breve. Nel 1934 furono ottenuti una serie di vetri preziosi, come i tedeschi SK-16(620/603) e SK-18(639/555), ecc. Finora può essere considerato una tappa nello sviluppo del vetro ottico.
Prima e dopo la seconda guerra mondiale, con lo sviluppo di vari strumenti ottici come la fotografia aerea, gli spettrometri ultravioletti e infrarossi e gli obiettivi fotografici avanzati, emersero nuove esigenze per il vetro ottico. In questo periodo anche il vetro ottico vide nuovi sviluppi. Nel 1942, Morey degli Stati Uniti e successivamente scienziati dell'Unione Sovietica e della Germania introdussero successivamente ossidi diluiti e ossidi dispersi nel vetro, ampliando così la varietà di vetro e ottenendo una serie di vetri ottici con alto indice di rifrazione e bassa dispersione, come i tedeschi LaK, LaF, sovietici CTK e TAF, ecc. Nel frattempo, furono condotte anche ricerche su bassi indici di rifrazione e vetri a grande dispersione e una serie di vetri ottici con fluorotitanio furono ottenuti sistemi di silicati, come l'LF-9 sovietico, l'LF-12, l'F-16 tedesco e altre varietà.
Dato che vari nuovi tipi di vetro ottico presentano più o meno difetti nella lavorazione o nelle prestazioni applicative, durante la ricerca e l'espansione del campo del vetro ottico, vengono compiuti sforzi anche per migliorare le proprietà fisiche e fisico-chimiche di vari nuovi tipi di vetro ottico. E sul processo produttivo è stato fatto molto lavoro.
Considerando il processo di sviluppo storico di cui sopra, si può prevedere che la direzione di sviluppo futuro del vetro ottico sarà:
① Produrre vetro con un indice di rifrazione eccezionalmente elevato;
② Produrre vetro con dispersione parziale relativa speciale;
③ Sviluppare vetro ottico a infrarossi e ultravioletti;
④ Sostituisci alcuni componenti indesiderati nel vetro, come THO2 radioattivo, BcO tossico, Sb2O3, ecc.
⑤ Migliora la stabilità chimica del vetro;
⑥ Migliora la trasparenza del vetro e impedisce che venga macchiato dalle radiazioni.
⑦ Migliorare il processo tecnologico per ridurre il prezzo dei nuovi tipi di vetro.