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硫系玻璃的研究与应用摘要：硫系玻璃具有许多光、电学上的特殊性质，作为一种非氧化物玻璃越来越受到人们的关注，本文对其光学和热学性能、制备方法及其研究应用进展进行了较为详实的阐述。
关键词：硫系玻璃光学性能制备应用1 前言硫系玻璃常被认为是含有一种或多种除氧之外的氧族元素如S、Se、Te等，加上As、Ga之类的电负性较弱的元素而形成的非晶态(玻璃)材料的总称。
此外还可以加上Si、Sn、Pb、B、Zn、Ti、Ag等元素，如果加入一些卤族元素，则称之为硫卤玻璃。
与氧化物玻璃相比，硫系玻璃具有较大的质量和较弱的键强，既能形成极性键又能形成共价键，因此该玻璃并不遵循化学计量比，可以含有较多的S或Se，其中过量的S或Se可以形成共价型长链。
最早仅将As2S3制成玻璃态，用作光学材料是在二次大战以后，由于发展中、远红外热成像、红外被动光学系统等需要才逐渐受到重视。
由于硫系玻璃具有较长的透红外截止波长(>15μm)，故早在上世纪50年代硫系玻璃就开始被用作透红外材料，特别是1960年以后激光技术的迅速发展，促进了自紫外至远红外传输介质的开发，因此自上世纪60年代中期至80年代，实用价值在不断提高。
它的特点在于有较高的转变温度，较好的力学性能，制成的纤维有较好的可挠性，但硫系玻璃的折射率大，瑞利散射强，中红外区本征吸收较大。
硫系玻璃的电学性质研究得很多，而且也取得了有实用价值的新进展。
本文主要概述了硫系玻璃基本的光学、热学性质，综述了硫系玻璃的制造方法，并对其潜在的应用领域做出了阐述。
2 硫系玻璃的光学特性2.1 透过性能硫系玻璃在红外区有很高的透过率，但随成分的变化其光谱性能也不一样。
硫化物玻璃在可见光部分有部分透过，而硒锑化物玻璃在可见光部分没有透过，它们仅仅在近红外和中红外区有透过，在长波区的截止波长大约分别是：硫化物玻璃为12μm、硒化物为15μm、2～3之间，所以其空气/10%～25%，这也同时意味着有较大的瑞利散射。
红外硫系玻璃材料的产业发展现状和趋势吴绍华，王柯，茹丘旭，孙兴，姚杨，南曲哲，郭晨宇，张二平，李睿（云南北方驰宏光电有限公司，云南昆明 650217）摘要：硫系玻璃材料在短波红外（SWIR）至长波红外（LWIR）波段具有良好的光学透过能力，具有低折射率温度系数d n/d T和低色散物理特性，是无热化红外光学镜头的首选材料，本文综述了红外硫系玻璃材料的国内外产业的发展现状和趋势。
关键词：硫系玻璃；折射率温度系数；低色散；产业发展；现状；趋势0 引言硫系玻璃材料是目前光学性能优异、生产加工成本最低、最具商业化应用和市场发展前景的红外光学材料之一[1]。
作为一种新兴的红外光学材料，制作成光学元件后，在军事、准军事和民用领域的红外光学系统中具有广阔的应用前景[2-4]。
红外硫系玻璃材料具有透明区域覆盖3个大气窗口，物理性能、化学性能稳定可靠，可进行高精度模造、车削等特点。
近年来，已成为应用于热成像镜头的新一代红外光学材料，经精密模压成型加工制造的光学元件可广泛应用于汽车夜视装置、红外成像仪、生命探测仪等民用领域以及红外肩扛导弹、夜视枪瞄、武装直升飞机夜视巡航装备上等军用领域。
与锗单晶材料相比，还具有长波色散与锗互补，折射率温度系数d n/d T是锗的1/10，透过率不随温度变化而改变，材料成本与加工成本比低等诸多特点。
其还有一个最为突出的优势是受资源制约性小、价格相对低廉，再加上可用精密模压技术实现批量、低成本生产。
作为新型温度自适用红外光学系统的核心元件——红外光学镜头，其民用和军用市场具有绝对的优势和竞争力。
目前采用硫系玻璃设计的红外光学镜头在红外热像仪中的应用非常普及，应用领域包括了工业在线监测、诊断，国防（海、陆、空、航天），边境武警，医疗诊断，舰船、车辆、安防监控，科学研究等众多领域。
欧州、美国、日本都相继推出汽车夜视量产计划，预计到2025年，应用于汽车夜视的硫系玻璃光学镜头的年需求有望超过500万套。
硫系玻璃及其在红外光学系统中的应用
硫系玻璃是一种由硫、硼、碳和氧组成的透明材料，具有良好的热稳定性和耐腐蚀性。
它是一种低成本的高硬度玻璃，具有良好的光学性能和耐腐蚀性。
硫系玻璃主要由SiO2、
B2O3、CS2和PbO组成，可以抗温度大约6000℃高温，具有良好的抗热稳定性和耐腐蚀性。
硫系玻璃主要应用于红外光学系统，主要有以下特点：
1. 硫系玻璃具有红外透射能力，其红外光学性能极好，可以高透率地透射外界的电
磁波，这让它可以有效地被红外系统使用。
2. 硫系玻璃也具有高热稳定性和耐腐蚀性，可以抗高温，使红外光学系统具备更高
的可靠性和安全性。
3. 硫系玻璃具有良好的光学特性，可以有效地抑制反射和散射，提高系统的转换效率。
4. 硫系玻璃抗振性能良好，可以防止光波的干扰，保证红外光学系统的光感和信号
获取精度。
不仅如此，硫系玻璃还可用于在空气中传输红外的通讯系统，尤其是在高空任务中，
空气的存在可以有效的减少外界的干扰，硫系玻璃的存在可以抑制除空气以外的干扰，保
证红外传输系统的稳定。
综上所述，硫系玻璃是红外光学系统不可或缺的组成部分，具有良好的性能和安全性，不仅可用于红外光学系统，还可用于红外通讯系统，能够有效地抑制外界的干扰，提高通
讯信号的可靠性。
