ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന വസ്തുവാണ് ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ്, കാരണം ഇതിന് നല്ല അൾട്രാവയലറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനവും ദൃശ്യപ്രകാശവും ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശവും വളരെ കുറവാണ്. ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ താപ വികാസ ഗുണകം കൂടാതെ വളരെ ചെറുതാണ്. ഇതിന്റെ രാസ സ്ഥിരത നല്ലതാണ്, കൂടാതെ കുമിളകൾ, വരകൾ, ആകർഷകത്വം, ബൈർഫ്രിംഗൻസ് എന്നിവ സാധാരണ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. കഠിനമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഏറ്റവും മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലാണിത്.
ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം:
1. (ഫാർ യുവി ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ്) ജെജിഎസ് 1
അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി സി‌സി‌എൽ 4 ഉപയോഗിച്ച് സിന്തറ്റിക് കല്ലുകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസാണ് ഇത്. അതിനാൽ ഇതിൽ വലിയ അളവിൽ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു (ഏകദേശം 2000 പിപിഎം) കൂടാതെ മികച്ച അൾട്രാവയലറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനവുമുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ചും ഷോർട്ട് വേവ് യുവി മേഖലയിൽ, അതിന്റെ ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനം മറ്റെല്ലാ തരം ഗ്ലാസുകളേക്കാളും മികച്ചതാണ്. 185nm ലെ യുവി ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് 90% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ എത്താം. സിന്തറ്റിക് ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന് 2730 എൻ‌എം വേഗതയിൽ വളരെ ശക്തമായ ആഗിരണം ചെയ്യാനാകും, കൂടാതെ കണികാ ഘടനയുമില്ല. 185-2500nm പരിധിയിലുള്ള മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലാണ് ഇത്.
2. (യുവി ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ്) ജെജിഎസ് 2
ഡസൻ കണക്കിന് പിപിഎം ലോഹ മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ക്രിസ്റ്റലിനൊപ്പം ഗ്യാസ് ശുദ്ധീകരിക്കുന്ന ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസാണ് ഇത്. വരയും കണികാ ഘടനയും ഉള്ള 100nm ന് ആഗിരണം കൊടുമുടികൾ (ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഉള്ളടക്കം 200-2730 പിപിഎം) ഉണ്ട്. 220-2500 എൻ‌എം പരിധിയിലുള്ള വേവ് ബാൻഡ് ശ്രേണിയിലെ ഒരു നല്ല മെറ്റീരിയലാണ് ഇത്.
3. (ഇൻഫ്രാറെഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ്) ജെജിഎസ് 3
ഡസൻ കണക്കിന് പിപിഎം മെറ്റൽ മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ക്രിസ്റ്റൽ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി ക്വാർട്സ് മണൽ ഉപയോഗിച്ച് വാക്വം പ്രഷർ ചൂള (അതായത് ഇലക്ട്രോഫ്യൂഷൻ രീതി) നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു തരം ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസാണിത്. എന്നാൽ ഇതിന് ചെറിയ കുമിളകൾ, കണികാ ഘടന, അരികുകൾ എന്നിവയുണ്ട്, മിക്കവാറും ഒ.എച്ച് ഇല്ല, ഉയർന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിറ്റൻസും ഉണ്ട്. ഇതിന്റെ പ്രക്ഷേപണം 85% ത്തിൽ കൂടുതലാണ്. അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ ശ്രേണി 260-3500 എൻ‌എം ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകളാണ്.
ലോകത്ത് ഒരു തരം വേവ് ബാൻഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസും ഉണ്ട്. ആപ്ലിക്കേഷൻ ബാൻഡ് 180-4000nm ആണ്, ഇത് പ്ലാസ്മ കെമിക്കൽ ഫേസ് ഡിപോസിഷൻ (വെള്ളവും എച്ച് 2 ഉം ഇല്ലാതെ) നിർമ്മിക്കുന്നു. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയിൽ SiCl4 ആണ്. ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള TiO2 ചേർക്കുന്നത് 220nm ന് അൾട്രാവയലറ്റ് ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇതിനെ ഓസോൺ ഫ്രീ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. കാരണം 220 എൻ‌എമ്മിൽ താഴെയുള്ള അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റിന് വായുവിലെ ഓക്സിജനെ ഓസോണാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും. ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിൽ ചെറിയ അളവിൽ ടൈറ്റാനിയം, യൂറോപ്പിയം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ചേർത്താൽ, 340nm ന് താഴെയുള്ള ഹ്രസ്വ തരംഗം ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇലക്ട്രിക് ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സ് നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത് മനുഷ്യന്റെ ചർമ്മത്തിൽ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ ഫലമുണ്ടാക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഗ്ലാസ് പൂർണ്ണമായും ബബിൾ രഹിതമാണ്. ഇതിന് മികച്ച അൾട്രാവയലറ്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ചും ഷോർട്ട് വേവ് അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖലയിൽ, ഇത് മറ്റെല്ലാ ഗ്ലാസുകളേക്കാളും മികച്ചതാണ്. 185 nm ലെ പ്രക്ഷേപണം 85% ആണ്. 185-2500nm വേവ് ബാൻഡിലെ മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലാണ് ഇത്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഗ്ലാസിൽ OH ഗ്രൂപ്പ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, അതിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ മോശമാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും 2700nm ന് സമീപം ഒരു വലിയ ആഗിരണം കൊടുമുടി ഉണ്ട്.
സാധാരണ സിലിക്കേറ്റ് ഗ്ലാസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സുതാര്യമായ ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന് മുഴുവൻ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലും മികച്ച ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രകടനമുണ്ട്. ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിൽ സ്പെക്ട്രൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സാധാരണ ഗ്ലാസിനേക്കാൾ വലുതാണ്, ദൃശ്യമാകുന്ന പ്രദേശത്ത് ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ പ്രക്ഷേപണവും കൂടുതലാണ്. അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖലയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഷോർട്ട് വേവ് അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖലയിൽ, സ്പെക്ട്രൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഗ്ലാസുകളേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. സ്പെക്ട്രൽ ട്രാൻസ്മിറ്റൻസിനെ മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ ബാധിക്കുന്നു: പ്രതിഫലനം, ചിതറിക്കൽ, ആഗിരണം. ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ പ്രതിഫലനം സാധാരണയായി 8%, അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖല വലുതാണ്, ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രദേശം ചെറുതാണ്. അതിനാൽ, ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ പ്രക്ഷേപണം സാധാരണയായി 92% ൽ കൂടുതലല്ല. ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ ചിതറിക്കൽ ചെറുതാണ്, അവഗണിക്കാം. സ്പെക്ട്രൽ ആഗിരണം ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന്റെ അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കവും ഉൽപാദന പ്രക്രിയയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 200 nm ൽ താഴെയുള്ള ബാൻഡിലെ ട്രാൻസ്മിസിവിറ്റി ലോഹ അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ അളവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. 240 nm ലെ ആഗിരണം അനോക്സിക് ഘടനയുടെ അളവിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ദൃശ്യമായ ബാൻഡിലെ ആഗിരണം സംക്രമണ ലോഹ അയോണുകളുടെ സാന്നിധ്യം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, 2730 nm ലെ ആഗിരണം ഹൈഡ്രോക്സൈലിന്റെ ആഗിരണം കൊടുമുടിയാണ്, ഇത് ഹൈഡ്രോക്സൈൽ മൂല്യം കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
