光学玻璃吸收特定波长用于研制激光防护

　　近日，广州祥鹭玻璃技术有限公司成功研制出超大规格激光防护玻璃。此次超大规格激光防护玻璃克服了光源漫射与玻璃版面的反比关系，成功实现了固定版面与光源照射的正比例关系，是激光防护玻璃研究工作开展以来的一大进步，对解决汽车机器人焊接安全系数方面，具有突出的提升作用。目前，超大规格激光防护玻璃价格比较昂贵，为节省开支，建议用户将版面大小限制在400*300以内。

　　激光是能量高度集中、方向性强、颜色极纯、近似平行传输的特殊光束。医学研究表明400--1400nm波段的激光对人眼有伤害，激光照射生物组织后，使其温度升高，发生光热效应，造成人眼的伤害。由于人眼的各部分对不同波长光辐射的透过与吸收不同，所以不同激光对人眼的损伤部位和程度也不同。

　　一般情况下，紫外波段激光主要损伤角膜，可见激光主要损伤视网膜。以532nm的Nd：YAG倍频激光为例，由于人眼对530nm附近的蓝绿光最敏感，入射到人眼中激光能量有65%可被视网膜吸收，且激光是一种高能量光束，实验表明，激光能量密度达到150mJ/cm2时就可以将视网膜烧伤，严重时导致永久失明，此外近红外激光可使眼角膜受到伤害。因此，必须对从事激光工作人员的眼睛加以保护，并抵御在现代战争条件下可能使用的激光致盲武器。眼镜、面罩、护目镜等形式的滤光镜已被用宋防护这种高能辐射。

　　然而原有的激光防护滤光片大都是合成塑料薄膜，依靠其中的铜元素或铜离子产生滤光作用。玻璃防护材料一般采用光学玻璃，在基质玻璃中添加着色物质可以吸收特定波长的激光。目前用于激光防护的玻璃按原理分主要有：硒镉着色的激光防护玻璃、过渡金属着色的激光防护玻璃和掺稀土元素的激光防护玻璃。

　　硒镉着色玻璃最大的特点是光吸收曲线陡峭，在截止波长左侧吸收很强，通常4mm厚的玻璃光密度可达3.o以上，可以满足激光防护的需要。另一优点是可以通过二次显色处理适当调整截止波长，也可通过调整成分使截止波长向长波方向移动，因此这类玻璃可防护不同波长的激光。最早在美国的激光科学实验室中采用 OG系列玻璃防护532nmNd：YAG倍频激光，取得很好效果，目前这类激光防护玻璃仍有广泛应用。这类玻璃的缺点是由于截止波长左侧的可见光全部被吸收，所以可见光透过率偏低，通过计算可得出若防护波长为580nm，则可见光透过率不高于50%，所以这类玻璃不适用于防护波长为600nm以上的激光。通常在防护1064nmNd：YAG激光时采用KG，BG，UG系列的掺过渡元素的激光防护玻璃，BG-18，BG-38和KG-3是最常用的几种。