DE60001609T2

DE60001609T2 - Glas für Lichtfilter und Lichtfilter

Info

Publication number: DE60001609T2
Application number: DE60001609T
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Goto
Original assignee: Ohara Inc
Current assignee: Ohara Inc
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2020-04-19
Also published as: CN1286230A; JP2001066425A; EP1081512A1; TWI231294B; KR100394044B1; US20020155300A1; EP1081512B1; CN1132793C; DE60001609D1; JP3399883B2; KR20010020931A; US6461733B1; MY127416A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Glas für ein Lichtfilter und auch auf ein Lichtfilter, bei dem dieses Glas verwendet wird.
Es gibt Lichtfilter, die Licht einer speziellen Wellenlänge ausschließen oder durchlassen, und es gibt auch Lichtfilter, die die Intensität von Licht ohne Abhängigkeit von der Wellenlänge reduzieren. Erstere umfassen ein Bandfilter, das nur eine spezielle Wellenlänge durchlässt, ein Kerbfilter (Kammfilter), das eine spezielle Wellenlänge ausschließt, sowie Hochpass- und Tiefpassfilter, die nur Wellenlängen durchlassen, die kürzer oder länger sind als eine spezielle Wellenlänge. Letzterer umfasst auch ein ND-Filter.
Lichtfilter können auch in Filter des Absorptionstyps und Filter des Interferenztyps klassifiziert werden. Ein repräsentatives Filter des Absorptionstyps ist das ND-Filter, und ein repräsentatives Filter des Interferenztyps ist das Bandfilter. Ein aus Kunststoff bestehendes Substrat wird für Filter des Absorptionstyps, wie solche für die Photographie, verwendet. Da ein Substrat für Lichtfilter, die einem starken Laserstrahl ausgesetzt sind, Haltbarkeit und Wärmebeständigkeit erfordert, wird für solche Substrate ausschließlich amorphes Glas eingesetzt.
Die Bandfilter werden hergestellt, indem man auf einem Substrat, das zum Beispiel aus Glas besteht, einen mehrschichtigen Film aus einem Dielektrikum bildet, indem man abwechselnd eine H-Schicht aus einem dielektrischen Dünnfilm mit einem hohen Brechungsindex und eine L-Schicht aus einem dielektrischen Dünnfilm mit einem niedrigen Brechungsindex laminiert.
Bei einem Bandfilter, das für das optische WDM-(Wellenlängenmultiplex)- Kommunikationssystem verwendet wird, stellt die Temperaturstabilität der zentralen Wellenlänge des Bandes ein Problem dar, wenn eine schmale Bandbreite für das Durchlassen von Wellenlängen eingestellt ist, um das Bandfilter auf eine Wellenlänge höherer Dichte anzuwenden. Insbesondere ist das Bandfilter ein empfindliches Element, bei dem die zentrale Frequenz des Bandes selbst bei einer leichten Variation der Temperatur variiert, und daher sollte mit einem Temperaturregler eine Temperaturkompensation vorgenommen werden, wenn das Bandfilter verwendet wird. Ein solcher Temperaturregler kann jedoch wegen des eingeschränkten Platzes, wo sich das Bandfilter befindet, nicht tatsächlich eingesetzt werden. Die Temperaturstabilität ist immer wichtiger geworden, da es notwendig ist, die Bandbreite mit zunehmender Menge der Lichtinformation zu reduzieren.
In der Vergangenheit wurde amorphes Glas als Substrat für das Bandfilter verwendet. Dieses Substrat des Standes der Technik ist hinsichtlich seiner Druckspannung auf den Film und seiner Haltbarkeit nicht ausreichend, da seine thermische Ausdehnung und mechanische Festigkeit nicht ausreichend groß sind. Weiterhin hat amorphes Glas eine geringe Oberflächenhärte. Amorphes Glas kann also die Anforderungen an ein Substrat für ein Lichtfilter, insbesondere ein Substrat für ein Bandfilter, nicht ausreichend erfüllen.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Material bereitzustellen, das als Substrat für ein Lichtfilter geeignet ist, bei dem die oben beschriebenen Nachteile des Substrats des Standes der Technik nicht mehr auftreten und das eine thermische Ausdehnung hat, die ausreichend ist, um eine Variation des Brechungsindex bei einer Temperatur, bei der ein mit einer Monoschicht oder einem mehrschichtigen Film gebildetes Filter verwendet wird, zu vermeiden (d. h. mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten, wodurch auf den Film eine Druckspannung ausgeübt wird, um die Temperaturstabilität des Brechungsindex des Films zu verbessern), und das außerdem eine mechanische Eigenschaft hat, die dem Filter ausreichende Haltbarkeit verleiht, und das weiterhin eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit hat.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein aus einem solchen Substrat hergestelltes Lichtfilter bereitzustellen.
Akkumulierte Untersuchungen und Experimente, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, um die oben beschriebenen Ziele der Erfindung zu erreichen, führten zu dem Ergebnis, das zur vorliegenden Erfindung geführt hat, nämlich dass Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, einer mechanischen Festigkeit und einer Lichtdurchlässigkeit innerhalb spezieller Bereiche geeignet ist, um diese Ziele der Erfindung zu erreichen. Gemäß der Erfindung wird Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC bereitgestellt.
In einem Aspekt der Erfindung hat das Glas einen Young-Modul von 75 GPa oder darüber.
In einem anderen Aspekt der Erfindung hat das Glas eine Vickers-Härte von 550 oder darüber.
In einem anderen Aspekt der Erfindung beträgt die Lichtdurchlässigkeit für eine Plattendicke von 10 mm 90% oder darüber innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 950 nm bis 1600 nm.
In einem anderen Aspekt der Erfindung hat das Glas eine Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:
einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3; und P&sub2;O&sub5; besteht, in einer Gesamtmenge von 35 bis 55%;
einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus TiO&sub2;, La&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, Nb&sub2;O&sub5;, Ta&sub2;O&sub5;, WO&sub3; und Y&sub2;O&sub3; besteht, in einer Gesamtmenge von 20 bis 45%;
einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus MgO, CaO, SrO, BaO und ZnO besteht, in einer Gesamtmenge von 3 bis 20%;
einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O besteht, in einer Gesamtmenge von 5 bis 30%; und
Sb&sub2;O&sub3; oder As&sub2;O&sub3; oder beide in einer Gesamtmenge von 0 bis 1%.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ist das Glas im Wesentlichen frei von PbO.
In einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Lichtfilter bereitgestellt, das hergestellt wird, indem man auf dem oben beschriebenen Glas einen dielektrischen Film bildet.
In noch einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Lichtfilter bereitgestellt, das hergestellt wird, indem man einen dielektrischen Film auf Glas bildet, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Dielektrikum, das den dielektrischen Film bildet, hat.
Die Gründe für die Beschränkung der Wärmeausdehnung, des Young-Moduls, der Vickers-Härte, der Lichtdurchlässigkeit und der Zusammensetzung des Glases für ein Lichtfilter gemäß der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Die Zusammensetzung des Glases wird auf Oxidbasis (in Gewichtsprozent) ausgedrückt.
Zuerst erfolgt eine Beschreibung hinsichtlich der thermischen Expansion. Wie bereits beschrieben, ist die Temperaturstabilität der zentralen Wellenlänge des Bandes sehr wichtig, und es ist eine Glaskeramik erforderlich, die einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten hat als das Material, das den Film bildet. Die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen und Experimente haben zu dem folgenden Ergebnis geführt: Wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient innerhalb des Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC oder darüber beträgt, kann innerhalb des Temperaturbereichs, in dem das Glas als Bandfilter verwendet wird, eine ausreichende Druckspannung auf den Film ausgeübt werden, und wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC übersteigt, wird der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat und dem Filter so groß, dass Probleme wie Ablösung des Films vom Substrat auftreten. Ein bevorzugter Bereich für den Wärmeausdehnungskoeffizienten ist 95 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 115 · 10&supmin;&sup7;/ºC, und ein besonders bevorzugter Bereich ist 105 ± 5 · 10&supmin;&sup7;/ºC.
Bei dem Bandfilter hängt die Temperaturstabilität der zentralen Wellenlänge in gewissem Maße vom Brechungsindex-Temperaturkoeffizienten des Dielektrikums, das den Dünnfilm bildet, und in noch größerem Ausmaß vom Wärmeausdehnungskoeffizienten des Substrats ab. Der Grund dafür ist, dass der Brechungsindex durch die Atomdichte des Dünnfilms bestimmt wird. Das heißt, je höher die Atomdichte des Dünnfilms, desto kleiner wird die durch die Temperatur verursachte Variation der zentralen Frequenz. Die Atomdichte des Dünnfilms wird stark vom Wärmeausdehnungskoeffizienten des Substrats für das Lichtfilter, auf dem der Dünnfilm gebildet ist, beeinflusst. Insbesondere beträgt die Temperatur des Substrats während des Filmbildungsvorgangs etwa 200ºC, und das Substrat wird dadurch erheblich ausgedehnt. Der Dünnfilm wird auf diesem ausgedehnten Substrat gebildet, und wenn das Substrat abgekühlt wird, wird der Dünnfilm aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten einer Druckspannung ausgesetzt. Als Ergebnis nimmt die Atomdichte des Dünnfilms zu, und der Brechungsindex nimmt dadurch zu. Wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats zunimmt, nimmt die Druckspannung zu, die auf den auf dem Substrat gebildeten dielektrischen Dünnfilm ausgeübt wird, mit dem Ergebnis, dass die Variation im Brechungsindex aufgrund der Temperatur, bei der das Filter verwendet wird, abnimmt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Glases auf einen größeren Wert einzustellen als den Wärmeausdehnungskoeffizienten des dielektrischen Dünnfilms.
Im Hinblick auf die harten Bedingungen, unter denen das Bandfilter verwendet wird, kann die Festigkeit gegenüber mechanischer Verformung, d. h. Young- Modul und Vickers-Härte, des Glases neben den oben beschriebenen Eigenschäften nicht ignoriert werden.
Was den Young-Modul betrifft, so sind ein hoher Young-Modul und eine hohe Festigkeit für das Substrat erforderlich, da das Substrat nach der Bildung eines Dünnfilms zu einem kleinen Chip (2 mm · 2 mm · 2 mm oder darunter) verarbeitet wird. Im Hinblick auf diese anschließende Verarbeitung sollte das Glas vorzugsweise einen Young-Modul von 75 GPa oder darüber und eine Vickers- Härte von 550 oder darüber haben.
Was die Lichtdurchlässigkeit betrifft, so treten Nachteile, wie eine Reduktion des Signal-Rausch-Verhältnisses, bei der Erzeugung von Signalen auf, wenn die Lichtdurchlässigkeit gering ist. Es ist daher wünschenswert, dass die Lichtdurchlässigkeit so groß wie möglich sein sollte, und es hat sich gezeigt, dass eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 90% notwendig ist. Der für das Bandfilter verwendete Wellenlängenbereich ist 950 nm bis 1600 nm, und für diesen Wellenlängenbereich ist eine Lichtdurchlässigkeit von 90% oder darüber für eine Plattendicke von 10 mm erforderlich. Was die Lichtdurchlässigkeit innerhalb dieses Wellenlängenbereichs betrifft, so sollte die Lichtdurchlässigkeit vorzugsweise 93% oder darüber und besonders bevorzugt 95% oder darüber betragen.
Im folgenden werden die Gründe beschrieben, um den Zusammensetzungsbereich für das Basisglas, wie er oben beschrieben ist, zu beschränken.
Die Bestandteile SiO&sub2;, B&sub2;O&sub3; und P&sub2;O&sub5; sind glasbildende Bestandteile. Wenn die Gesamtmenge von einem oder mehreren dieser Bestandteile unter 35% liegt, nimmt die chemische Haltbarkeit des Glases ab, und der Young-Modul und die Vickers-Härte nehmen ab, während dann, wenn die Gesamtmenge dieser Bestandteile 55% überschreitet, Schwierigkeiten beim Schmelzen und. Formen des Basisglases auftreten und überdies keine hohe Wärmeausdehnung des Glases erreicht werden kann.
Die Bestandteile TiO&sub2;, La&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, Nb&sub2;O&sub5;, Ta&sub2;O&sub5;, WO&sub3; und Y&sub2;O&sub3; sind wichtige Bestandteile, die dem Glas, das eine relativ große Menge an Alkali-Bestandteilen (d. h. Li, Na und K) enthält, eine hohe Wärmeausdehnung, einen hohen Young- Modul und eine hohe Vickers-Härte verleihen können. Wenn die Gesamtmenge von einem oder mehreren dieser Bestandteile unter 20% liegt, können diese Wirkungen nicht erhalten werden, während dann, wenn die Gesamtmenge 45% überschreitet, Schwierigkeiten beim Schmelzen und Formen des Glases auftreten und die Beständigkeit gegenüber Entglasung während der Bildung des Glases sich verschlechtert.
Die Bestandteile Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O bewirken eine Verbesserung der Schmelzeigenschaft des Glases und eine Erhöhung der hohen Wärmeausdehnung, während der Young-Modul erhalten bleibt. Wenn die Gesamtmenge von einem oder mehreren dieser Bestandteile unter 5% liegt, körnen diese Wirkungen nicht erhalten werden, während dann, wenn die Gesamtmenge 30% überschreitet, die chemische Haltbarkeit sowie der Young-Modul und die Vickers-Härte sich verschlechtern.
Die Bestandteile MgO, ZnO, CaO, BaO und SrO bewirken eine Verbesserung der Schmelzeigenschaft des Glases und eine Erhöhung der hohen Wärmeausdehnung, während der Young-Modul erhalten bleibt. Wenn die Gesamtmenge von einem oder mehreren dieser Bestandteile unter 3% liegt, können diese Wirkungen nicht erreicht werden, während dann, wenn die Gesamtmenge 20% überschreitet, die Eigenschaften des Glases bezüglich Schmelzen und Formen sich verschlechtern.
Die Bestandteile Sb&sub2;O&sub3; und As&sub2;O&sub3; können beim Schmelzen des Glases als Raffinationsmittel hinzugefügt werden. Die Zugabe einer Gesamtsumme von einem oder beiden dieser Bestandteile von bis zu 1% wird genügen. Eine bevorzugte Gesamtsumme ist 0,5% oder weniger.
Bis zu einem Ausmaß, das die erforderlichen Eigenschaften des Glases nicht beeinträchtigt, können SnO, CuO, CoO, NiO, Fe&sub2;O&sub3;, CeO und/oder MnO in einer Menge von bis zu 5% hinzugefügt werden.
Was PbO betrifft, so ist dieser Bestandteil unter dem Gesichtspunkt des Schutzes der Umwelt unerwünscht, und die Verwendung dieses Bestandteils sollte soweit wie möglich vermieden werden.
Zur Herstellung des Glases für ein Lichtfilter gemäß der Erfindung wird das Basisglas mit der oben beschriebenen Zusammensetzung geschmolzen und in eine vorbestimmte Form gebracht sowie, falls notwendig, gekühlt. Durch Schleifen und Polieren des so erhaltenen Glases nach einem herkömmlichen Verfahren wird Glas für ein Lichtfilter mit einer Oberflächenrauheit (Ra) (arithmetische mittlere Rauheit) innerhalb eines Bereichs von 1,0 Å bis 5,0 Å bereitgestellt.
Das Glas gemäß der Erfindung eignet sich für ein Lichtfilter des Interferenztyps, bei dem auf einem Glassubstrat ein mehrschichtiger Film aus einem Dielektrikum gebildet wird, insbesondere für ein Bandfilter mit einem dielektrischen mehrschichtigen Film, der gebildet wird, indem man abwechselnd einen dielektrischen Dünnfilm (H-Schicht) mit einem hohen Brechungsindex und einen dielektrischen Dünnfilm (L-Schicht) mit einem niedrigen Brechungsindex laminiert.
Als Dielektrikum können vorzugsweise anorganische Oxide, wie TiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub2;, Nb&sub2;O&sub5; und SiO&sub2;, verwendet werden. Bei einem Bandfilter, das für den Wellenlängenbereich von 950 nm bis 1600 nm verwendet wird, können vorzugsweise Kombinationen von TiO&sub2;/SiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub2;/SiO&sub2; und Nb&sub2;O&sub5;/SiO&sub2; als Kombinationen der H-Schicht und der L-Schicht verwendet werden.
Das Lichtfilter der vorliegenden Erfindung kann bereitgestellt werden, indem man auf der Oberfläche des Glassubstrats einen dielektrischen Dünnfilm bildet. Zur Bildung des Dünnfilms können Abscheidung, Hochfrequenz-Ionenplattieren, Magnetron-Sputtern, Plasma-Ionenplattieren usw. eingesetzt werden. Von diesen ist die Abscheidung besonders zu bevorzugen.
Beispiele für die Erfindung werden im folgenden beschrieben. Die Tabellen 1, 2 und 3 zeigen die Beispiele Nr. 1 bis Nr. 8 des Glases für ein Lichtfilter gemäß der Erfindung und ein Vergleichsbeispiel eines Glassubstrats des Standes der Technik für ein Lichtfilter in Bezug auf ihre Zusammensetzung, den Wärmeausdehnungskoeffizienten, den Young-Modul, die Vickers-Härte und die Lichtdurchlässigkeit. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3
Zur Herstellung des Glases der oben beschriebenen Beispiele Nr. 1 bis Nr. 8 wurden die Materialien einschließlich Oxiden, Carbonaten und Nitraten abgewogen und gemischt und in einer herkömmlichen Schmelzapparatur bei einer Temperatur im Bereich von etwa 1250ºC bis 1350ºC abgewogen. Das geschmolzene Glas wurde gerührt, um es zu homogenisieren, und danach in eine vorbestimmte Form gebracht und gekühlt, so dass man ein geformtes Glas erhielt. Dann wurde das geformte Glas 5 Minuten bis 30 Minuten lang mit Diamantkörnern Nr. 800 bis 2000 geschliffen und schließlich 30 Minuten bis 60 Minuten lang mit Ceroxid-Polierkörnern mit einem mittleren Durchmesser von 0,02 um bis 3 um poliert. Die Oberflächenrauheit (Ra) (Rauheit an der Mittellinie) betrug 5 Å oder darunter.
Wenn man die Beispiele Nr. 1 bis Nr. 8 mit Vergleichsbeispiel 1 vergleicht, betrug der Wärmeausdehnungskoeffizient des Glassubstrats des Standes der Technik für ein Lichtfilter 88 · 10&supmin;&sup7;/ºC, was nicht ausreichend war, um auf einen gebildeten Film Druckspannung auszuüben. Das Glassubstrat des Standes der Technik zeigte auch einen geringen Young-Modul von 70 GPa und eine Vickers- Härte von 480. Dagegen hatte das Glas der vorliegenden Erfindung einen ausreichenden Wärmeausdehnungskoeffizienten, um auf den gebildeten Film Druckspannung auszuüben, und auch einen ausreichenden Young-Modul und eine ausreichende Vickers-Härte, was zeigt, dass das Glas der vorliegenden Erfindung als Substrat für ein Lichtfilter geeignet ist.
Lichtfilter des Interferenztyps, die bereitgestellt wurden, indem man mehrschichtige Filme aus TiO&sub2;/SiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub2;/SiO&sub2; und Nb&sub2;O&sub5;/SiO&sub2; auf den Glassubstraten der oben beschriebenen Beispiele bildet, hatten eine ausgezeichnete Temperaturstabilität ihrer zentralen Wellenlänge, und es zeigte sich, dass sie für ein Bandfilter für die optische Kommunikation am besten geeignet waren.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden gemäß der Erfindung die Nachteile der Substrate des Standes der Technik überwunden, und Glassubstrate für ein Lichtfilter mit einer ausgezeichneten Temperaturstabilität der zentralen Wellenlänge werden bereitgestellt. Diese Merkmale, d. h. eine hohe Lichtdurchlässigkeit, eine hohe Wärmeausdehnung, ein hoher Young-Modul und eine hohe Vickers- Härte, sind für ein Filter des Interferenztyps, insbesondere ein Bandfilter, geeignet und sind für WDM und DWDM (Dichte-Wellenlängenmultiplex) in optischen Kommunikationssystemen am besten geeignet. Weiterhin haben die Bandfilterelemente, die man erhält, indem man mehrschichtige dielektrische Filme aus TiO&sub2;/SiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub2;/SiO&sub2; und Nb&sub2;O&sub5;/SiO&sub2; auf den Glassubstraten der Erfindung bildet, haben eine ausgezeichnete Temperaturstabilität der zentralen Wellenlänge und können nicht nur für optische Kommunikationssysteme auf der Erde, sondern auch für Satelliten im Weltraum verwendet werden.

Claims

1. Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus SiO&sub2;, 8203 und P&sub2;O&sub5; besteht, in einer Gesamtmenge von 35 bis 55%, wobei die Obergrenze für SiO&sub2; 41,39% beträgt;

einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus TiO&sub2;, La&sub2;O&sub3;, ZrO&sub2;, Nb&sub2;O&sub5;, Ta&sub2;O&sub5;, WO&sub3; und Y&sub2;O&sub3; besteht, in einer Gesamtmenge von 20 bis 45%;

einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus MgO, CaO, SrO, BaO und ZnO besteht, in einer Gesamtmenge von 3 bis 20%, wobei MgO im Bereich von 0 bis 1,00% enthalten ist;

einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Li&sub2;O, Na&sub2;O und K&sub2;O besteht, in einer Gesamtmenge von 5 bis 30%; und

Sb&sub2;O&sub3; oder As&sub2;O&sub3; oder beide in einer Gesamtmenge von 0 bis 1%;

wobei das Glas im Wesentlichen frei von PbO ist.

2. Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

SiO&sub2; bis zu 41,39%;

einen oder mehrere Bestandteile, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus MgO, CaO, SrO, BaO und ZnO besteht, in einer Gesamtmenge von 3 bis 20%; und

wobei das Glas im Wesentlichen frei von Al&sub2;O&sub3; ist.

Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

SiO&sub2; bis zu 41,39%;

wobei das Glas im Wesentlichen frei von Al&sub2;O&sub3; ist.

4. Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

SiO&sub2; bis zu 41,39%;

MgO in einer Menge von 0 bis 1,00%; und

wobei das Glas im Wesentlichen frei von Al&sub2;O&sub3; ist.

5. Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

SiO&sub2; bis zu 41,39%;

MgO in einer Menge von 0 bis 1,00%;

wobei das Glas im Wesentlichen frei von Al&sub2;O&sub3; ist.

6. Glas für ein Lichtfilter mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von 90 · 10&supmin;&sup7;/ºC bis 120 · 10&supmin;&sup7;/ºC innerhalb eines Temperaturbereichs von -20ºC bis +70ºC und mit einer Zusammensetzung, die folgendes umfasst, in Gew.-%:

SiO&sub2; bis zu 41,39%;

wobei das Glas im Wesentlichen frei von CaO ist.

7. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, das einen Young-Modul von 75 GPa oder darüber aufweist.

8. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, das eine Vickers-Härte von 550 oder darüber aufweist.

9. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Lichtdurchlässigkeit für eine Plattendicke von 10 mm 90% oder darüber innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 950 nm bis 1600 nm beträgt.

10. Glas gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, das im Wesentlichen frei von PbO ist.

11. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei SiO&sub2; im Bereich von 17,10 bis 41,39% enthalten ist.

12. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei B&sub2;O&sub3; im Bereich von 0% bis 21,50% enthalten ist.

13. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei P&sub2;O&sub5; im Bereich von 0% bis 8,60% enthalten ist.

14. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei TiO&sub2; in einer Menge von bis zu 30,00% enthalten ist.

15. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei TiO&sub2; in einer Menge von 5% oder darüber enthalten ist.

16. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei TiO&sub2; in einem Bereich von 5,00% bis 30,00% enthalten ist.

17. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ZrO&sub2; in einem Bereich von 0% bis 5,00% enthalten ist

18. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei La&sub2;O&sub3; in einem Bereich von 0% bis 17,00% enthalten ist.

19. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Nb&sub2;O&sub5; in einem Bereich von 0% bis 7,90% enthalten ist.

20. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Ta&sub2;O&sub5; in einem Bereich von 0% bis 7,00% enthalten ist.

21. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei WO&sub3; in einem Bereich von 0% bis 2,60% enthalten ist.

22. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Y&sub2;O&sub3; in einem Bereich von 0% bis 5,00% enthalten ist.

23. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei MgO in einem Bereich von 0% bis 1,00% enthalten ist.

24. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei SrO in einem Bereich von 0% bis 14,80% enthalten ist.

25. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei BaO in einem Bereich von 0% bis 10,00% enthalten ist.

26. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ZnO in einem Bereich von 0% bis 2,00% enthalten ist.

27. Glas gemäß Anspruch 1, wobei die Obergrenze für Li&sub2;O 8,50% beträgt.

28. Glas gemäß Anspruch 1, wobei die Untergrenze für Li&sub2;O 2,00% beträgt.

29. Glas gemäß Anspruch 1, wobei Li&sub2;O in einem Bereich von 2,00% bis 8,50% enthalten ist.

30. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Na&sub2;O in einem Bereich von % bis 14,10% enthalten ist.

31. Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei K&sub2;O in einem Bereich von 0% bis 9,00% enthalten ist.

32. Lichtfilter, das hergestellt wird, indem man auf Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 31 einen dielektrischen Film bildet.

33. Lichtfilter, das hergestellt wird, indem man einen dielektrischen Film auf Glas bildet, das einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Dielektrikum, das den dielektrischen Film bildet, hat.