Technische Optik in der Praxis

152 5 Optische Werkstoffe
die Beträge von K⊥ und K zwischen 0 und 10 −5 mm 2 /N liegen, kann man
aus den gemessenen maximalen Restspannungen von 0,25 bis 0,5 N/mm 2 die
Brechzahlinhomogenitäten auf weniger als 10 −5 abschätzen. Deshalb ist eine
weitere Verringerung der Restspannungen nur für besonders hohe Anforderungen
und speziell vorwiegend für Anwendungen von Glas in der Polarisationsoptik
erforderlich.
Im Gegensatz zu diesen Inhomogenitäten mit sehr kleinen Gradienten in
den Glasproben gibt es Glasfehler mit großen lokalen Gradienten oder sogar
Stufen in der Brechzahl. Es handelt sich dabei z. B. um Schlieren und
um Blasen oder Einschlüsse. Schlieren sind räumlich begrenzte Inhomogenitäten
in der Brechzahl (oft fadenförmige Schlieren). Sie entstehen durch unvollständige
Durchmischung der Glasschmelze oder durch Hineinziehen von
Bereichen des Schmelzflusses mit geringfügig unterschiedlicher Zusammensetzung
(z. B. von der Oberfläche) in das Innere der Schmelze oder auch aus
Teilen des Gemenges, die sich erst verspätet in der Schmelze aufgelöst haben.
Schlieren können z. B. durch Schattenwurf nachgewiesen werden [8,19].
Sie sind Ursache für geringe Differenzen Γ in der optischen Weglänge für benachbarte
Lichtwege; typische Werte von Γ liegen in der Größenordnung von
10 bis 100 nm.
Die Entstehung von Blasen kann während des Schmelzvorgangs nicht vermieden
werden, da sich die Rohstoffe beim Aufschmelzen zersetzen und Zersetzungsprodukte
dabei teilweise als Gas entweichen (z. B. CO2, SO2). Die
Bildung von Gasblasen ist bei der Schmelze durchaus erwünscht, da beim
Aufsteigen der Blasen die Schmelze durchmischt wird. Nur sehr kleine Blasen
benötigen zu lange zum Aufsteigen, so daß sie bisweilen im Glas verbleiben
und stören können.
Als Einschlüsse bezeichnet man unaufgelöste Teile des Gemenges, abgespaltene
und unaufgelöste Teile des Tiegelmaterials, Kristallite, die im Glas
während der Produktion gewachsen sind, und Platin-Teilchen, die sich bei
bestimmten Redox-Bedingungen aus Platin-Ionen in der Schmelze gebildet
haben. Wenn diese lokalen Inhomogenitäten Dimensionen bis etwa in der
Größenordnung der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung haben,
so stören sie in der Regel nicht. Bei der üblichen Prüfung werden daher solche
Inhomogenitäten erst ab einem Durchmesser von 0,05 mm erfasst. Es
gibt 4 Standard-Klassen für Einschlüsse (,,Blasenklassen“). Bei der Klasse
mit den niedrigsten Anforderungen darf die Summe aller Querschnitte der
Einschlüsse in einem Glasvolumen von 100 cm 3 einen Wert von 0,5 mm 2
nicht überschreiten. Bei der Klasse mit den höchsten Anforderungen dagegen
liegt die Grenze bei 0,03 mm 2 . Falls höhere Anforderungen (z. B. für die
Lasertechnik und Meßtechnik) gestellt werden müssen, so empfiehlt sich eine
Anfrage beim jeweiligen Hersteller des Materials.