O vidro de quartzo é o material básico para a produção de fibra óptica, pois possui um bom desempenho de transmissão UV e baixa absorção de luz visível e luz infravermelha. Além do coeficiente de expansão térmica do vidro de quartzo, é extremamente pequeno. Sua estabilidade química é boa, e as bolhas, faixas, uniformidade e birrefringência são comparáveis às do vidro óptico comum. É o melhor material óptico sob o ambiente hostil.
Classificação por propriedades ópticas:
1. (Vidro de quartzo óptico UV extremo) JGS1
É um vidro óptico de quartzo feito de pedra sintética com SiCl 4 como matéria-prima e derretido por chama de oxidrogênio de alta pureza. Por isso, contém uma grande quantidade de hidroxila (cerca de 2000 ppm) e possui excelente desempenho de transmissão UV. Especialmente na região UV de ondas curtas, seu desempenho de transmissão é muito melhor do que todos os outros tipos de vidro. A taxa de transmissão UV em 185nm pode atingir 90% ou mais. O vidro de quartzo sintético obtém um pico de absorção muito forte a 2730 nm e não possui estrutura de partículas. É um excelente material óptico na faixa de 185-2500nm.
2. (Vidro de quartzo óptico UV) JGS2
É o vidro de quartzo produzido por refino de gás com cristal como matéria-prima, contendo dezenas de impurezas metálicas PPM. Existem picos de absorção (conteúdo de hidroxila 100-200ppm) a 2730nm, com faixas e estrutura de partículas. É um bom material na faixa de faixa de ondas de 220-2500 nm.
3. (Vidro de quartzo óptico infravermelho) JGS3
É um tipo de vidro de quartzo produzido por forno de pressão a vácuo (método de eletrofusão) com areia de quartzo cristal ou de alta pureza como matéria-prima que contém dezenas de impurezas metálicas PPM. Mas possui pequenas bolhas, estrutura de partículas e franjas, quase sem OH, e possui alta transmitância infravermelha. Sua transmitância é superior a 85%. Sua faixa de aplicação é de materiais ópticos de 260 a 3500 nm.
Também existe um tipo de vidro de quartzo óptico de banda de ondas em todo o mundo. A banda de aplicação é de 180 a 4000 nm e é produzida por deposição de fase química no plasma (sem água e H2). A matéria-prima é SiCl4 de alta pureza. A adição de uma pequena quantidade de TiO2 pode filtrar o ultravioleta a 220 nm, chamado de vidro de quartzo sem ozônio. Porque a luz ultravioleta abaixo de 220 nm pode transformar o oxigênio do ar em ozônio. Se uma pequena quantidade de titânio, európio e outros elementos são adicionados ao vidro de quartzo, a onda curta abaixo de 340 nm pode ser filtrada. Usá-lo para produzir fonte de luz elétrica tem efeito de cuidados de saúde na pele humana. Este tipo de vidro pode ser completamente isento de bolhas. Possui excelente transmitância ultravioleta, especialmente na região ultravioleta de ondas curtas, o que é muito melhor do que todos os outros óculos. A transmitância a 185 nm é de 85%. É um excelente material óptico na faixa de ondas de luz 185-2500nm. Como esse tipo de vidro contém o grupo OH, sua transmitância por infravermelho é baixa, especialmente há um grande pico de absorção próximo a 2700nm.
Comparado com o vidro de silicato comum, o vidro de quartzo transparente possui excelente desempenho de transmissão em todo o comprimento de onda. Na região infravermelha, a transmitância espectral é maior que a do vidro comum e, na região visível, a transmitância do vidro de quartzo também é maior. Na região ultravioleta, especialmente na região ultravioleta de ondas curtas, a transmitância espectral é muito melhor do que outros tipos de vidro. A transmitância espectral é afetada por três fatores: reflexão, espalhamento e absorção. O reflexo do vidro de quartzo é geralmente 8%, a região ultravioleta é maior e a região infravermelha é menor. Portanto, a transmitância do vidro de quartzo geralmente não é superior a 92%. A dispersão do vidro de quartzo é pequena e pode ser ignorada. A absorção espectral está intimamente relacionada ao teor de impurezas do vidro de quartzo e ao processo de produção. A transmissividade na banda inferior a 200 nm representa a quantidade de conteúdo de impurezas metálicas. A absorção em 240 nm representa a quantidade de estrutura anóxica. A absorção na banda visível é causada pela presença de íons de metais de transição, e a absorção em 2730 nm é o pico de absorção do hidroxil, que pode ser usado para calcular o valor do hidroxil.
