石英玻璃是生產光纖的基本材料,因為它具有良好的紫外線透射性能,並且對可見光和近紅外光的吸收非常低。 此外,石英玻璃的熱膨脹係數非常小。 其化學穩定性良好,並且氣泡,條紋,均勻性和雙折射與普通光學玻璃相當。 是惡劣環境下的最佳光學材料。

按光學性質分類:

1.(遠紫外光學石英玻璃)JGS1
它是一種以SiCl 4為原料的人造石製成的光學石英玻璃,並通過高純度氫氧火焰熔化。 因此它含有大量的羥基(約2000 ppm),並具有出色的紫外線透射性能。 特別是在短波紫外線區域,其傳輸性能遠優於所有其他類型的玻璃。 185nm處的紫外線透射率可以達到90%或更高。 合成石英玻璃在2730 nm處具有很強的吸收峰,並且沒有顆粒結構。 它是185-2500nm範圍內的出色光學材料。

2.(紫外光學石英玻璃)JGS2
它是通過以晶體為原料的氣體精製而成的石英玻璃,包含數十種PPM金屬雜質。 在100nm處有吸收峰(羥基含量為200-2730ppm),具有條紋和顆粒結構。 它是在220-2500 nm波段範圍內的優良材料。

3.(紅外光學石英玻璃)JGS3
它是通過真空壓力爐(即電熔法)以晶體或高純石英砂為原料生產的石英玻璃,其中含有數十種PPM金屬雜質。 但是它具有小的氣泡,顆粒結構和條紋,幾乎沒有OH,並且具有很高的紅外透射率。 透光率超過85%。 它的應用範圍是260-3500 nm光學材料。

 

世界上還存在一種全波段光學石英玻璃。 施加頻帶為180-4000nm,它是通過等離子體化學相沉積(沒有水和H2)產生的。 原料是高純度的SiCl4。 添加少量的TiO2可以濾除220nm處的紫外線,這被稱為無臭氧石英玻璃。 因為低於220 nm的紫外線可以將空氣中的氧氣變成臭氧。 如果在石英玻璃中加入少量的鈦,euro和其他元素,則可以濾除340nm以下的短波。 用它製作電光源對人體皮膚有保健作用。 這種玻璃可以完全沒有氣泡。 它具有出色的紫外線透射率,尤其是在短波紫外線區域,這要比其他所有玻璃都要好。 185nm的透射率為85%。 它是在185-2500nm波段的光的優良光學材料。 由於這種玻璃含有OH基,因此其紅外透射率差,特別是在2700nm附近有較大的吸收峰。

與普通的矽酸鹽玻璃相比,透明石英玻璃在整個波長上具有出色的透射性能。 在紅外區域中,光譜透射率大於普通玻璃的光譜透射率,在可見區域中,石英玻璃的透射率也更高。 在紫外線區域,特別是在短波紫外線區域,光譜透射率比其他類型的玻璃好得多。 光譜透射率受三個因素影響:反射,散射和吸收。 石英玻璃的反射率通常為8%,紫外線區域較大,紅外線區域較小。 因此,石英玻璃的透射率通常不超過92%。 石英玻璃的散射很小,可以忽略不計。 光譜吸收與石英玻璃的雜質含量和生產過程密切相關。 低於200nm的帶中的透射率表示金屬雜質含量的量。 在240nm處的吸收代表缺氧結構的量。 可見光帶的吸收是由過渡金屬離子的存在引起的,而2730 nm處的吸收是羥基的吸收峰,可用於計算羥基值。