Le verre de quartz est le matériau de base pour la production de fibre optique car il a de bonnes performances de transmission UV et une très faible absorption de la lumière visible et de la lumière proche infrarouge. En outre, le coefficient de dilatation thermique du verre de quartz est extrêmement faible. Sa stabilité chimique est bonne et les bulles, les rayures, l'uniformité et la biréfringence sont comparables à celles du verre optique ordinaire. C'est le meilleur matériau optique dans un environnement difficile.
Classification par propriétés optiques:
1. (Verre à quartz optique UV lointain) JGS1
Il s'agit d'un verre de quartz optique en pierre synthétique avec SiCl 4 comme matière première et fondu par une flamme oxyhydrogène de haute pureté. Il contient donc une grande quantité d'hydroxyle (environ 2000 ppm) et présente d'excellentes performances de transmission UV. Surtout dans la région UV à ondes courtes, ses performances de transmission sont bien meilleures que tous les autres types de verre. Le taux de transmission UV à 185 nm peut atteindre 90% ou plus. Le verre de quartz synthétique obtient un pic d'absorption très fort à 2730 nm et n'a aucune structure de particules. C'est un excellent matériau optique dans la gamme de 185-2500 nm.
2. (Verre de quartz optique UV) JGS2
Il s'agit de verre de quartz produit par raffinage au gaz avec du cristal comme matière première, contenant des dizaines d'impuretés métalliques PPM. Il y a des pics d'absorption (teneur en hydroxyle 100-200 ppm) à 2730 nm, avec une structure de bande et de particules. C'est un bon matériau dans la gamme de bande d'onde de 220-2500 nm.
3. (Verre de quartz optique infrarouge) JGS3
Il s'agit d'une sorte de verre de quartz produit par un four à pression sous vide (c'est-à-dire une méthode d'électrofusion) avec du cristal ou du sable de quartz de haute pureté comme matière première qui contient des dizaines d'impuretés métalliques PPM. Mais il a de petites bulles, une structure de particules et des franges, presque aucun OH, et a une transmittance infrarouge élevée. Sa transmittance est supérieure à 85%. Son domaine d'application est de 260 à 3500 nm de matériaux optiques.
Il existe également une sorte de verre de quartz optique à bande d'ondes dans le monde. La bande d'application est de 180 à 4000 nm et elle est produite par dépôt chimique en phase plasma (sans eau ni H2). La matière première est le SiCl4 de haute pureté. L'ajout d'une petite quantité de TiO2 peut filtrer l'ultraviolet à 220 nm, appelé verre de quartz sans ozone. Parce que la lumière ultraviolette inférieure à 220 nm peut transformer l'oxygène de l'air en ozone. Si une petite quantité de titane, d'europium et d'autres éléments sont ajoutés dans le verre de quartz, l'onde courte en dessous de 340 nm peut être filtrée. L'utiliser pour fabriquer une source de lumière électrique a un effet sur la peau humaine. Ce type de verre peut être complètement exempt de bulles. Il a une excellente transmittance ultraviolette, en particulier dans la région ultraviolette à ondes courtes, qui est bien meilleure que tous les autres verres. La transmittance à 185 nm est de 85%. C'est un excellent matériau optique dans une bande de lumière de 185-2500 nm. Parce que ce type de verre contient un groupe OH, sa transmittance infrarouge est médiocre, en particulier il y a un grand pic d'absorption près de 2700 nm.
Comparé au verre de silicate ordinaire, le verre de quartz transparent a d'excellentes performances de transmission sur toute la longueur d'onde. Dans la région infrarouge, la transmittance spectrale est plus grande que celle du verre ordinaire, et dans la région visible, la transmittance du verre de quartz est également plus élevée. Dans la région ultraviolette, en particulier dans la région ultraviolette à ondes courtes, la transmittance spectrale est bien meilleure que d'autres types de verre. La transmittance spectrale est affectée par trois facteurs: réflexion, diffusion et absorption. La réflexion du verre de quartz est généralement de 8%, la région ultraviolette est plus grande et la région infrarouge est plus petite. Par conséquent, la transmittance du verre de quartz ne dépasse généralement pas 92%. La diffusion du verre de quartz est faible et peut être ignorée. L'absorption spectrale est étroitement liée à la teneur en impuretés du verre de quartz et au processus de production. La transmissivité dans la bande inférieure à 200 nm représente la quantité d'impureté métallique contenue. L'absorption à 240 nm représente la quantité de structure anoxique. L'absorption dans la bande visible est causée par la présence d'ions de métaux de transition, et l'absorption à 2730 nm est le pic d'absorption d'hydroxyle, qui peut être utilisé pour calculer la valeur d'hydroxyle.
