光学素子

『ビーケーナナ』や『ビーケーセブン』の総称で呼ばれる光学ガラスで、古くからレンズやプリズムに使用されてきました。
メーカーによってBSC７やBSL7など型番が違いますが、組成比や光学特性、物理特性、化学特性ともほぼ同じなので、一般名称として『BK7』が使われています。
可視域の透過性が良く、泡や異物が少なく、光学系で問題になる脈理や屈折率の不均一がほとんど影響しないレベルまで低減されています。
レンズやプリズム以外に、ミラーやビームスプリッターの基板や各種蒸着フィルターの基板など、大部分の光学素子に使用されています。

ガラスに紫外光を照射すると蛍光を発することがあります。
また、長時間紫外光を当て続けると、ガラスの内部が茶褐色に着色するソーラリゼーションと言う現象が発生します。
合成石英は蛍光やソーラリゼーションが出にくいガラスですが、紫外線の波長が短くなると、これらの現象を生じることがあります。原因はガラスに含まれる不純物やガラス内部にできた分子レベルの欠陥によるもので、材料の純度を高めたり、製造方法を工夫することでこの発生原因を低減させることができます。
このような特殊な製造方法で生産された合成石英は、エキシマレーザのArF（193nm）やKrF（248nm）で使用されています。（ArFエキシマレーザで使用される場合は営業までお問合せください。）

他の成分が含まれていない、純粋なSiO₂だけで製造された光学ガラスです。
BK7より紫外域と赤外域の透過が高く、熱膨張が小さいことが特徴としてあげられます。
屈折率はBK7よりも少し小さくなりますが、BK7と同程度の内部品質が得られ、BK7と同じように各種の光学素子に使われています。特に、可視域以外の波長を使う場合に良く選定されます。
また、熱膨張が小さいことを利用し、高面精度のミラーの基板や平面の原器などにも使用されます。

合成石英は赤外の1.38µm、2.22µm、2.7µmの波長で特徴的な吸収があります。
SiO₂の分子にくっ付いた水（OH基）の分子の吸収によるものです。
無水合成石英はSiO₂に水が結合しないような特殊な環境で製造され、3.0µmの赤外まで高い透過率が得られます。
ただし、強制的に水を抜くために不純物を含まさせるので紫外域の透過率はあまり高くありません。

食器や耐熱容器など使用されるガラスの総称で、代表的な製品としてパイレックス^®が上げられます。
化学的に非常に安定していて傷が付きにくいことから、ミラーなどのガラス基板として使われます。
パイレックス^®はコーニング社の登録商標です。

一般的に白板と呼ばれている板ガラスです。
光学特性がBK7に近いことから、BK7のガラス基板の代替品として使用されることがあります。ただし、内部品質の保証がないので、使用用途は限定されます。
B270^®はSCHOTT AG社の登録商標です。

『ソーダ石灰ガラス』や『青板』の名称で呼ばれる比較的安価な窓ガラス用のガラスです。
低温で熔解させるためにアルカリ成分を含ませているため着色があり、少し緑味がかった色をしています。特殊な場合以外は、あまり光学素子には用いられません。

アクロマティックレンズは屈折率の波長分散の小さいガラスと波長分散の大きいガラスを組合わせることで、色収差を補正しています。
波長分散が小さい（アッベ数55以上）方のガラスをクラウン系ガラス、波長分散が大きい（アッベ数50以下）方のガラスをフリント系ガラスと呼びレンズ用ガラスは大きくこの2つに分けられています。
クラウン系ガラス、フリント系ガラスともに屈折率と波長分散の特徴で細かく分かれており、例えばクラウンガラスK、硼珪クラウンガラスBK、フリントガラスF、重フリントガラスSFなど○○クラウンや××フリントという名前が付けられています。
BK7は７番目に開発された硼珪クラウンガラスと言うことのようです。
現在では、略されたSCHOTT社の旧型番で呼ばれることが多く、複雑なガラスの名称で呼ばれることはあまりありません。

ちなみにクラウンとはガラスを熔かした時に粘性が高いので、ガラスの雫が落ちた時に液面が王冠（クラウン）状に広がったことから名づけられたようです。
もとは、ガラス職人さんの隠語から来ているようです。
フリントの方は原料に使った火打石（フリント）から来ているそうです。

低膨張のガラスに膨張率が負になる結晶を混ぜた結晶化ガラスで、０℃～５０℃の温度範囲で±1×10^－7/℃の膨張率に抑えられています。
結晶による散乱でガラスの中は曇っているので、ガラスの中で光は減衰してしまいます。
比較的加工しやすく、研磨もしやすいことから、大型のミラーに良く使用されています。ゼロデュア^®はSCHOTT AGの登録商標です。

ガラスの中に負膨張の微小な結晶を析出させたゼロ膨張の結晶化ガラスです。
０℃～５０℃の温度範囲で±1×10^－7/℃の膨張率に抑えられています。
ガラス内部は透明なので、光を通すことができます。熱的性質、機械的性質、化学的性質に優れ、レーザミラーや原器ブロックゲージに使用されています。
CLEARCERAM^®は株式会社オハラの登録商標です。