Il vetro al quarzo è il materiale di base per la produzione di fibra ottica perché ha buone prestazioni di trasmissione UV e un bassissimo assorbimento di luce visibile e luce nel vicino infrarosso. Inoltre il coefficiente di dilatazione termica del vetro al quarzo è estremamente piccolo. La sua stabilità chimica è buona e le bolle, le strisce, l'uniformità e la birifrangenza sono paragonabili a quelle del normale vetro ottico. È il miglior materiale ottico in un ambiente difficile.
Classificazione per proprietà ottiche:
1. (Vetro al quarzo ottico UV lontano) JGS1
È un vetro al quarzo ottico realizzato in pietra sintetica con SiCl 4 come materia prima e fuso da una fiamma di ossidrogeno ad alta purezza. Quindi contiene una grande quantità di idrossile (circa 2000 ppm) e ha eccellenti prestazioni di trasmissione UV. Soprattutto nella regione UV a onde corte, le sue prestazioni di trasmissione sono molto migliori di tutti gli altri tipi di vetro. La velocità di trasmissione UV a 185nm può raggiungere il 90% o più. Il vetro al quarzo sintetico ottiene un picco di assorbimento molto forte a 2730 nm e non ha struttura a particelle. È un materiale ottico eccellente nell'intervallo 185-2500nm.
2. (Vetro al quarzo ottico UV) JGS2
È un vetro al quarzo prodotto dalla raffinazione del gas con il cristallo come materia prima, contenente dozzine di impurità di metallo PPM. Vi sono picchi di assorbimento (contenuto di idrossile 100-200ppm) a 2730 nm, con striscia e struttura delle particelle. È un buon materiale nella gamma di bande d'onda di 220-2500 nm.
3. (Vetro al quarzo ottico a infrarossi) JGS3
È una specie di vetro al quarzo prodotto da un forno a pressione sottovuoto (cioè metodo dell'elettrofusione) con cristallo o sabbia di quarzo ad alta purezza come materia prima che contiene dozzine di impurità metalliche in PPM. Ma ha piccole bolle, struttura delle particelle e frange, quasi nessun OH, e ha un'elevata trasmissione a infrarossi. La sua trasmissione è superiore all'85%. Il suo campo di applicazione è di materiali ottici 260-3500 nm.
Esiste anche una specie di vetro al quarzo ottico a banda d'onda al mondo. La banda di applicazione è di 180-4000 nm ed è prodotta mediante deposizione di fase chimica del plasma (senza acqua e H2). La materia prima è SiCl4 in elevata purezza. L'aggiunta di una piccola quantità di TiO2 può filtrare l'ultravioletto a 220 nm, chiamato vetro al quarzo privo di ozono. Perché la luce ultravioletta inferiore a 220 nm può trasformare l'ossigeno nell'aria in ozono. Se si aggiunge una piccola quantità di titanio, europio e altri elementi nel vetro al quarzo, è possibile filtrare l'onda corta al di sotto di 340 nm. Usarlo per creare una fonte di luce elettrica ha un effetto sanitario sulla pelle umana. Questo tipo di vetro può essere completamente privo di bolle. Ha un'eccellente trasmissione ultravioletta, specialmente nella regione ultravioletta a onde corte, che è molto meglio di tutti gli altri occhiali. La trasmissione a 185 nm è dell'85%. È un materiale ottico eccellente nella banda di luce d'onda 185-2500nm. Poiché questo tipo di vetro contiene un gruppo OH, la sua trasmissione a infrarossi è scarsa, in particolare c'è un grande picco di assorbimento vicino a 2700 nm.
Rispetto al normale vetro silicato, il vetro al quarzo trasparente ha eccellenti prestazioni di trasmissione su tutta la lunghezza d'onda. Nella regione a infrarossi, la trasmittanza spettrale è maggiore di quella del vetro ordinario e nella regione visibile, anche la trasmittanza del vetro al quarzo è maggiore. Nella regione ultravioletta, specialmente nella regione ultravioletta a onde corte, la trasmittanza spettrale è molto migliore di altri tipi di vetro. La trasmissione spettrale è influenzata da tre fattori: riflessione, dispersione e assorbimento. Il riflesso del vetro al quarzo è generalmente dell'8%, la regione ultravioletta è più grande e la regione a infrarossi è più piccola. Pertanto, la trasmissione del vetro al quarzo non è generalmente superiore al 92%. La dispersione del vetro al quarzo è piccola e può essere ignorata. L'assorbimento spettrale è strettamente correlato al contenuto di impurità del vetro al quarzo e al processo di produzione. La trasmissività nella banda inferiore a 200 nm rappresenta la quantità di contenuto di impurità del metallo. L'assorbimento in 240 nm rappresenta la quantità di struttura anossica. L'assorbimento nella banda visibile è causato dalla presenza di ioni metallici di transizione e l'assorbimento in 2730 nm è il picco di assorbimento dell'idrossile, che può essere utilizzato per calcolare il valore dell'idrossile.
