石英玻璃是生产光纤的基本材料,因为它具有良好的紫外线透射性能,并且对可见光和近红外光的吸收非常低。 此外,石英玻璃的热膨胀系数非常小。 其化学稳定性良好,并且气泡,条纹,均匀性和双折射与普通光学玻璃相当。 是恶劣环境下的最佳光学材料。

按光学性质分类:

1.(远紫外光学石英玻璃)JGS1
它是一种以SiCl 4为原料的人造石制成的光学石英玻璃,并通过高纯度氢氧火焰熔化。 因此它含有大量的羟基(约2000 ppm),并具有出色的紫外线透射性能。 特别是在短波紫外线区域,其传输性能远优于所有其他类型的玻璃。 185nm处的紫外线透射率可以达到90%或更高。 合成石英玻璃在2730 nm处具有很强的吸收峰,并且没有颗粒结构。 它是185-2500nm范围内的出色光学材料。

2.(紫外光学石英玻璃)JGS2
它是通过以晶体为原料的气体精制而成的石英玻璃,包含数十种PPM金属杂质。 在100nm处有吸收峰(羟基含量为200-2730ppm),具有条纹和颗粒结构。 它是220-2500 nm波段范围内的优良材料。

3.(红外光学石英玻璃)JGS3
它是通过真空压力炉(即电熔法)以晶体或高纯石英砂为原料生产的石英玻璃,其中含有数十种PPM金属杂质。 但是它具有小的气泡,颗粒结构和条纹,几乎没有OH,并且具有很高的红外透射率。 透光率超过85%。 它的应用范围是260-3500 nm光学材料。

 

世界上还存在一种全波段光学石英玻璃。 施加频带为180-4000nm,它是通过等离子体化学相沉积(无水和H2)产生的。 原料是高纯度的SiCl4。 添加少量的TiO2可以滤除220nm处的紫外线,这被称为无臭氧石英玻璃。 因为低于220 nm的紫外线可以将空气中的氧气变成臭氧。 如果在石英玻璃中加入少量的钛,euro和其他元素,则可以滤除340nm以下的短波。 用它制作电光源对人体皮肤有保健作用。 这种玻璃可以完全没有气泡。 它具有极好的紫外线透射率,尤其是在短波紫外线区域,这要比其他所有玻璃都要好。 185nm的透射率为85%。 它是在185-2500nm波段的光的优良光学材料。 由于这种玻璃含有OH基,因此其红外透射率差,特别是在2700nm附近有较大的吸收峰。

与普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长范围内具有出色的透射性能。 在红外区域中,光谱透射率大于普通玻璃,在可见光区域中,石英玻璃的透射率也更高。 在紫外线区域,特别是在短波紫外线区域,光谱透射率比其他类型的玻璃好得多。 光谱透射率受三个因素影响:反射,散射和吸收。 石英玻璃的反射率通常为8%,紫外线区域较大,红外线区域较小。 因此,石英玻璃的透射率通常不超过92%。 石英玻璃的散射很小,可以忽略不计。 光谱吸收与石英玻璃的杂质含量和生产过程密切相关。 低于200nm的带中的透射率表示金属杂质含量的量。 在240nm处的吸收代表缺氧结构的量。 可见光带的吸收是由于过渡金属离子的存在,在2730 nm处的吸收是羟基的吸收峰,可用于计算羟基值。