特種功能玻璃—偏光玻璃

李博涵 馮晉陽

（武漢理工大學硅酸鹽建筑材料國家重點實驗室 武漢 430070）

0 引言

1968年，Stooky.S.D等［1］采 用 光 敏 玻 璃 成分，將銀的金屬化合物均勻分散在玻璃中，且添加少量的多價離子如錫、銻等還原成分，從而使銀離子在冷卻或熱處理階段被還原成金屬銀，并沉淀出小的球形銀膠粒，再把整塊玻璃在適當的溫度下拉伸，使懸浮的金屬顆粒被拉長，從而具有偏光性能。銀粒子伸長率為1.5～3倍，響應波長500～600 nm。雖然其偏光效率很低，但它卻引起了人們的極大興趣。

偏光玻璃作為一種重要的光學功能玻璃，除了具有普通二向色性偏光片所具有的工作波段寬、入射角大等特點，還顯示出遠遠高于現廣泛應用的“H”型和“K”型偏光片的光損傷閾值和高機械強度等特性。此外，偏光玻璃比塑料或線柵偏光片具有更好的化學穩定性和耐熱性能，偏光玻璃可適用的溫度范圍很寬，在400 ℃高溫下連續工作而偏光性能保持不變，可用于多種惡劣的環境。偏光玻璃具有優良的抗濕性能，且可切割，有利于器件的小型化等。基于此，偏光玻璃現已成為光隔離器、光纖偏振器、光開關、濾光器等一系列光纖通訊器件生產用的首選材料［2-4］。

1 偏光玻璃的偏光機理

偏光玻璃之所以能夠產生偏光效應，歸因于玻璃基體中的金屬納米粒子（AgCuAu）與光波電矢量之間的相互作用，產生了金屬粒子中大量的自由電子的集體共振吸收。當入射光波的電矢量方向與針狀金屬粒子長軸方向相平行時，這部分入射光將被金屬粒子內部的自由電子振蕩所吸收，將光能轉化為熱能；……