Las propiedades ópticas del vidrio de cuarzo son únicas. Puede transmitir el espectro ultravioleta lejano, que es el mejor entre todos los materiales transmisores de ultravioleta, y también puede transmitir la luz visible y el espectro infrarrojo cercano. Los usuarios pueden elegir la variedad deseada del rango de banda de 185-3500 mμ según sus necesidades. Debido a que el vidrio de cuarzo es resistente a altas temperaturas, tiene un coeficiente de expansión térmica muy pequeño y tiene buena estabilidad química y térmica, sus burbujas, rayas, uniformidad y birrefringencia son comparables a las del vidrio óptico ordinario. con alta estabilidad que puede funcionar en diversas situaciones difíciles.
La estructura del vidrio de cuarzo, el contenido de impurezas, el gen OH y el NO, CO y otros contenidos son los principales factores que afectan la transmitancia espectral. La mala unión del átomo de oxígeno tendrá un pico de absorción a 0,24 μ y contendrá grupos OH. El vidrio de cuarzo producirá un pico de absorción obvio a 2,7 μ debido a la vibración molecular. La baja transmitancia de rayos UV se debe principalmente al espectro de absorción atómica causado por muchas impurezas metálicas.
Curva característica espectral del vidrio de cuarzo
El vidrio de cuarzo fundido es un buen material transmisor de infrarrojos, pero debido a la presencia de impurezas, la transmitancia ultravioleta es baja. El vidrio de cuarzo obtenido fundiendo cristal con llama de hidrógeno-oxígeno tiene un pico de absorción de 0,24 μ debido a defectos estructurales del oxígeno y también contiene grupos OH, por lo que su transmisión infrarroja es extremadamente baja. El vidrio de cuarzo óptico de alta pureza refinado con materias primas sintéticas es el mejor material transmisor de rayos UV, pero tiene un pico de absorción de OH severo de 2,7 μ. Sólo el vidrio óptico de cuarzo fabricado a partir de materias primas sintéticas mediante electrofusión o fusión con llama sin hidrógeno puede transmitir bien el espectro continuo desde el ultravioleta lejano hasta el infrarrojo cercano.
El índice de refracción y las constantes ópticas del vidrio de cuarzo se muestran en la Tabla 7 y la Tabla 8.
Tabla 7 El índice de refracción del vidrio de cuarzo óptico (Parte 1)
Longitud de onda (nanómetros) Cristal Vidrio de cuarzo fundido Vidrio de cuarzo sintético
185,41 1,57464 -
193,53 1,56071 -
202,54 1,54729 1,54717
206,20 1,54269 1,54266
213,85 - 1,53434
214,45 1,53385 -
226,50 1,52318 1,52299
232,94 1,51834 -
237,83 - 1,51473
248,20 - 1,50841
250,20 1,50762 -
257,62 1,50397 1,50351
265,36 - 1,49994
274,87 1,49634 -
280,35 - 1,49403
289,36 - 1,49098
298,06 1,48859 1,48837
307,59 - 1,48575
313,17 - 1,48433
328,36 1,48183 -
334,15 - 1,47976
340,36 1,47877 1,47860
346,69 1,47766 1,47748
361,17 1,47 513 1,47503
365,48 - 1,47448
398,84 1,47028 -
404,65 - 1,46961
435,83 1,46679 1,46669
486.13 1.46324 1.46314
546.07 1.46021 1.46007
587.56 1.45857 1.45847
656.27 1.45646 1.45637
Nota: Error de medición: ±3×10 -5
Tabla 7 Índice de refracción del vidrio de cuarzo óptico (Parte 2)
Longitud de onda λ (micra) Índice de refracción Longitud de onda λ (micra) Índice de refracción
0,67 1.456066 1.30 1.446980
0.68 1.455818 1.40 1.445845
0.69 1.455579 1.50 1.444687
0.70 1.455347 1.60 p>0,80 1,453371 1,7 0 1,442250
0.90 1.451808 1.80 1.440954
1.00 1.450473 1.90 1.439957
1.10 1.440261 2.00 1.438174
1.20 1.448110 2.10 6680
2,20 1,435111 2,90 1,421684
2,30 1,433462 3,00 1,41937
2,40 1,431730 3,10 1,41694
2,50 1,429911 3,2
0 1.41440
2.60 1.428001 3.30 1.41173
2.70 1.425995 3.40 1.40893
2.80 1.423891 3.50 1.40601
表8 石英玻璃的光学常数
Indicadores y variedades del proyecto
Cristal vidrio de cuarzo fundido vidrio de cuarzo sintético
Nd(He587.56mμ) 1.45857 1.4587
Nf(H486 . 13mμ) 1,46324 1,46314
Nc(H656,27mμ) 1,45646 1,45637
Coeficiente de dispersión V=(Nd-1)/(Nf-Nc) 67,6 67,7
Dispersión central: Nf-Nc 0,00678 0,00677