Untersuchungen an Gläsern aus dem Na2O/Al2O3/B2O3/SiO2-System im Hinblick auf deren Eignung zur Herstellung von Gradientenindexmikrooptiken

Hornschuh, Sandra

In der vorliegenden Arbeit wurden Gläser aus dem Na2O/Al2O3/B2O3/SiO2-System bezüglich ihrer Eignung zur Herstellung von Gradientenindex-(GRIN)-Mikrooptiken durch Ag+/Na+- Ionenaustausch untersucht. Ausgegangen wurde dabei von einem Glas der Zusammensetzung 25 mol% Na2O, 25 mol% Al2O3, 12,5 mol% B2O3 und 37,5 mol% SiO2, welches bereits industriell zur Fertigung von GRIN-Linsen mit hoher numerischer Apertur verwendet wird, bei dem jedoch durch die hohe Kristallisationsneigung Defekte in den Linsen auftreten. Ein Hauptziel der Arbeit war es, unter Beibehaltung der optischen Parameter und für den Ionenaustausch relevanten Eigenschaften die Kristallisationsstabilität zu erhöhen. Dazu wurde der Einfluss von Zusätzen an MgO, CaO, BaO und ZnO, sowie die Erhöhung der B2O3- und der Al2O3-Konzentration auf die Glaseigenschaften untersucht. Des Weiteren wurden Gläser mit verschiedenen Na2O-Konzentrationen erschmolzen, um variable Brechzahldifferenzen einstellen zu können. Als relevante Eigenschaften wurden die Kristallisationsgeschwindigkeit, die hydrolytische Beständigkeit, die Viskosität, die Brechzahl und die Diffusionskoeffizienten der Gläser bestimmt. Der Zusammenhang zwischen elektrischer Leitfähigkeit und Diffusionskoeffizienten wurde ermittelt.

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Hornschuh, Sandra: Untersuchungen an Gläsern aus dem Na2O/Al2O3/B2O3/SiO2-System im Hinblick auf deren Eignung zur Herstellung von Gradientenindexmikrooptiken. 2004.

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