Kwartsglas is het basismateriaal voor de productie van optische vezels omdat het goede UV-transmissieprestaties heeft en een zeer lage absorptie van zichtbaar licht en nabij-infrarood licht. Naast de thermische uitzettingscoëfficiënt van kwartsglas is extreem klein. De chemische stabiliteit is goed en de bellen, strepen, uniformiteit en dubbele breking zijn vergelijkbaar met die van gewoon optisch glas. Het is het beste optische materiaal onder de zware omstandigheden.
Classificatie door optische eigenschappen:
1. (Verre UV optisch kwartsglas) JGS1
Het is een optisch kwartsglas gemaakt van synthetische steen met SiCl 4 als grondstof en gesmolten door een zeer zuivere oxywaterstofvlam. Het bevat dus een grote hoeveelheid hydroxyl (ongeveer 2000 ppm) en heeft uitstekende UV-transmissieprestaties. Vooral in het kortegolf-UV-gebied zijn de transmissieprestaties veel beter dan bij alle andere soorten glas. De UV-transmissiesnelheid bij 185 nm kan 90% of meer bereiken. Het synthetische kwartsglas krijgt een zeer sterke absorptiepiek bij 2730 nm en heeft geen deeltjesstructuur. Het is een uitstekend optisch materiaal in het bereik van 185-2500 nm.
2. (UV-optisch kwartsglas) JGS2
Het is kwartsglas dat wordt geproduceerd door gasraffinage met kristal als grondstof, dat tientallen PPM-metaalverontreinigingen bevat. Er zijn absorptiepieken (hydroxylgehalte 100-200ppm) bij 2730 nm, met streep- en deeltjesstructuur. Het is een goed materiaal in het golfbandbereik van 220-2500 nm.
3. (Infrarood optisch kwartsglas) JGS3
Het is een soort kwartsglas dat wordt geproduceerd door een vacuümdrukoven (dwz elektrofusiemethode) met kristal of hoogzuiver kwartszand als grondstof dat tientallen PPM-metaalverontreinigingen bevat. Maar het heeft kleine belletjes, deeltjesstructuur en randen, bijna geen OH, en heeft een hoge infrarooddoorlaatbaarheid. De transmissie is meer dan 85%. Het toepassingsgebied is optische materialen van 260-3500 nm.
Er is ook een soort van volledig golfband optisch kwartsglas in de wereld. De toepassingsband is 180-4000 nm en wordt geproduceerd door plasma-chemische fase-afzetting (zonder water en H2). De grondstof is SiCl4 met een hoge zuiverheid. Het toevoegen van een kleine hoeveelheid TiO2 kan het ultraviolet bij 220 nm filteren, wat ozonvrij kwartsglas wordt genoemd. Omdat ultraviolet licht onder 220 nm zuurstof in de lucht kan veranderen in ozon. Als er een kleine hoeveelheid titanium, europium en andere elementen aan het kwartsglas worden toegevoegd, kan de korte golf onder 340 nm worden uitgefilterd. Het gebruik ervan om een elektrische lichtbron te maken, heeft een gezondheidseffect op de menselijke huid. Dit soort glas kan volledig bubbelvrij zijn. Het heeft een uitstekende ultraviolette transmissie, vooral in het korte golf ultraviolette gebied, dat veel beter is dan alle andere brillen. De doorlaatbaarheid bij 185 nm is 85%. Het is een uitstekend optisch materiaal in een golfband van licht van 185-2500 nm. Omdat dit soort glas een OH-groep bevat, is de infrarooddoorlaatbaarheid slecht, vooral is er een grote absorptiepiek nabij 2700nm.
In vergelijking met gewoon silicaatglas heeft transparant kwartsglas uitstekende transmissieprestaties over de hele golflengte. In het infrarode gebied is de spectrale doorlaatbaarheid groter dan die van gewoon glas, en in het zichtbare gebied is de doorlaat van kwartsglas ook hoger. In het ultraviolette gebied, vooral in het korte golf ultraviolette gebied, is de spectrale transmissie veel beter dan bij andere soorten glas. De spectrale transmissie wordt beïnvloed door drie factoren: reflectie, verstrooiing en absorptie. De reflectie van kwartsglas is over het algemeen 8%, het ultraviolette gebied is groter en het infraroodgebied is kleiner. Daarom is de doorlaatbaarheid van kwartsglas over het algemeen niet meer dan 92%. De verstrooiing van kwartsglas is klein en kan worden genegeerd. De spectrale absorptie hangt nauw samen met het onzuiverheidsgehalte van kwartsglas en het productieproces. De doorlaatbaarheid in de band lager dan 200 nm vertegenwoordigt de hoeveelheid metaalverontreiniging. De absorptie in 240 nm vertegenwoordigt de hoeveelheid anoxische structuur. De absorptie in de zichtbare band wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van overgangsmetaalionen en de absorptie in 2730 nm is de absorptiepiek van hydroxyl, die kan worden gebruikt om de hydroxylwaarde te berekenen.
