El vidrio de cuarzo es el material básico para la producción de fibra óptica porque tiene un buen rendimiento de transmisión UV y una muy baja absorción de luz visible y luz infrarroja cercana. Además, el coeficiente de expansión térmica del vidrio de cuarzo es extremadamente pequeño. Su estabilidad química es buena, y las burbujas, rayas, uniformidad y birrefringencia son comparables a las del vidrio óptico ordinario. Es el mejor material óptico en entornos hostiles.
Clasificación por propiedades ópticas:
1. (Cristal de cuarzo óptico UV lejano) JGS1
Es un vidrio de cuarzo óptico hecho de piedra sintética con SiCl 4 como materia prima y fundido por una llama de oxihidrógeno de alta pureza. Por lo tanto, contiene una gran cantidad de hidroxilo (alrededor de 2000 ppm) y tiene un excelente rendimiento de transmisión UV. Especialmente en la región UV de onda corta, su rendimiento de transmisión es mucho mejor que todos los demás tipos de vidrio. La velocidad de transmisión UV a 185 nm puede alcanzar el 90% o más. El vidrio de cuarzo sintético tiene un pico de absorción muy fuerte a 2730 nm y no tiene estructura de partículas. Es un excelente material óptico en el rango de 185-2500 nm.
2. (Cristal de cuarzo óptico UV) JGS2
Es vidrio de cuarzo producido por refinación de gas con cristal como materia prima, que contiene docenas de impurezas metálicas PPM. Hay picos de absorción (contenido de hidroxilo 100-200ppm) a 2730 nm, con estructura de rayas y partículas. Es un buen material en el rango de banda de onda de 220-2500 nm.
3. (Cristal de cuarzo óptico infrarrojo) JGS3
Es un tipo de vidrio de cuarzo producido por horno de presión de vacío (es decir, método de electrofusión) con cristal o arena de cuarzo de alta pureza como materia prima que contiene docenas de impurezas metálicas PPM. Pero tiene pequeñas burbujas, estructura de partículas y franjas, casi no tiene OH, y tiene una alta transmitancia infrarroja. Su transmitancia es superior al 85%. Su rango de aplicación es de materiales ópticos de 260-3500 nm.
También hay un tipo de vidrio de cuarzo óptico de banda de onda en todo el mundo. La banda de aplicación es de 180-4000 nm, y se produce por deposición de fase química en plasma (sin agua y H2). La materia prima es SiCl4 de alta pureza. Agregar una pequeña cantidad de TiO2 puede filtrar el ultravioleta a 220 nm, que se llama vidrio de cuarzo sin ozono. Porque la luz ultravioleta por debajo de 220 nm puede convertir el oxígeno en el aire en ozono. Si se agrega una pequeña cantidad de titanio, europio y otros elementos al vidrio de cuarzo, la onda corta por debajo de 340 nm se puede filtrar. Usarlo para hacer una fuente de luz eléctrica tiene un efecto de cuidado de la salud en la piel humana. Este tipo de vidrio puede estar completamente libre de burbujas. Tiene una excelente transmitancia ultravioleta, especialmente en la región ultravioleta de onda corta, que es mucho mejor que todas las demás gafas. La transmitancia a 185 nm es del 85%. Es un excelente material óptico en una banda de luz de onda de 185-2500 nm. Debido a que este tipo de vidrio contiene el grupo OH, su transmitancia infrarroja es pobre, especialmente hay un pico de absorción grande cerca de 2700 nm.
En comparación con el vidrio de silicato ordinario, el vidrio de cuarzo transparente tiene un excelente rendimiento de transmisión en toda la longitud de onda. En la región infrarroja, la transmitancia espectral es mayor que la del vidrio ordinario, y en la región visible, la transmitancia del vidrio de cuarzo también es mayor. En la región ultravioleta, especialmente en la región ultravioleta de onda corta, la transmitancia espectral es mucho mejor que otros tipos de vidrio. La transmitancia espectral se ve afectada por tres factores: reflexión, dispersión y absorción. El reflejo del vidrio de cuarzo es generalmente del 8%, la región ultravioleta es más grande y la región infrarroja es más pequeña. Por lo tanto, la transmitancia del vidrio de cuarzo generalmente no es más del 92%. La dispersión del vidrio de cuarzo es pequeña y puede ignorarse. La absorción espectral está estrechamente relacionada con el contenido de impurezas del vidrio de cuarzo y el proceso de producción. La transmisividad en la banda inferior a 200 nm representa la cantidad de contenido de impurezas metálicas. La absorción en 240 nm representa la cantidad de estructura anóxica. La absorción en la banda visible es causada por la presencia de iones de metales de transición, y la absorción en 2730 nm es el pico de absorción de hidroxilo, que puede usarse para calcular el valor de hidroxilo.
