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我國特種光學玻璃的誕生

我國特種光學玻璃的誕生

光學玻璃是制造光學鏡頭、棱鏡、反射鏡等光學元件的核心材料。在很長一段歷史時期里,這項技術被少數發達國家嚴密封鎖,我國所需的高品質光學玻璃幾乎全部依賴進口。正是在這種“一窮二白”的起點上,我國科研人員自力更生,走出了一條從零到一、從普通到特種的突破之路。

新中國成立初期,我國只能生產少量牌號有限、質量不穩定的普通光學玻璃,而特種光學玻璃——如高折射率、低色散、耐輻射、耐高溫等品種——完全空白。20世紀50年代,中國科學院長春光學精密機械研究所(長春光機所)等一批科研機構承擔起了攻關任務。以龔祖同、王大珩等為代表的老一輩科學家,帶領團隊從最基礎的玻璃配方和熔煉工藝做起,在極度簡陋的條件下摸索前進。

特種光學玻璃之所以難,難在它對成分的極度敏感。普通玻璃的主要成分是硅酸鹽,而特種玻璃需要引入鑭系、鉭、鍺、氟等元素,才能獲得高折射率或反常色散等特性。每一種新組分的加入,都可能帶來析晶、條紋、氣泡、顏色加深等缺陷。科研人員十幾爐、幾十爐地反復試制,從陶瓷坩堝到鉑金坩堝,從明火加熱到電熔、高頻熔煉,一步步解決了均勻性和透過率的難題。

最艱難的階段集中在20世紀60年代。當時,西方國家實行嚴格的技術禁運和產品封鎖,高端光學玻璃被視為戰略物資。中國科研人員在無人可問、無資料可查的條件下,自主翻譯和推導國外文獻中殘缺的參數,結合我國稀土資源豐富的特點,重點突破了鑭系光學玻璃。鑭石英、鑭冕等牌號陸續研制成功,并初步實現了小批量熔制。到了70年代,通過“光學玻璃會戰”等形式組織全國大協作,熔煉規模、品種數量和光學均勻性都大幅提升。

所謂“誕生”,不僅是一次配方或被燒制出的樣品,更內涵了整套工藝和裝備體系的建立。這其中包括連續熔煉技術、鉑金漏料、陶瓷內襯、精密退火等多項關鍵技術。隨著改革開放后引進消化吸收再創新,我國逐步從幾乎完全依賴進口,轉變為主流光牌號實現基本自給。如今,國產特種光學玻璃不僅服務于經典光學鏡頭和精密測量儀器,還被廣泛應用于激光核聚變裝置、大型天文望遠鏡、航空與航天相機、X光與紫外光刻設備以及量子通信等前沿領域,為國家重大工程提供了不可或缺的核心材料支撐。\n的中國特種光學玻璃從無到有、由弱及強的發展歷程證明:關鍵核心技術買不來、要不來。那一爐爐上千度熾熱融液中,凝練著幾代科技工作者不服輸的骨氣與創新精神。第一塊自主研制的光學玻璃雖不起眼,卻朗逾映射出中國光學材料自立于自身更生的那道光誕量。

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更新時間:2026-11-09 10:35:19

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