Optyczne szkło kwarcowe JGS1 / JGS2 / JGS3 do systemów optycznych UV, widzialnych i podczerwonych

Przegląd produktu

Optyczne szkło kwarcowe, znane również jako stopiony krzemionka, jest bezpostaciową i izotropową formą dwutlenku krzemu (SiO₂). Charakteryzuje się niezwykle wysoką czystością, doskonałą przezroczystością optyczną, niską rozszerzalnością cieplną, wysoką stabilnością termiczną i wyjątkową odpornością chemiczną. Te właściwości sprawiają, że optyczne szkło kwarcowe jest kluczowym materiałem dla precyzyjnych systemów optycznych działających w zakresie długości fal ultrafioletowych (UV), widzialnych i podczerwonych (IR).

W zależności od surowców i procesów produkcyjnych, optyczne szkło kwarcowe jest powszechnie klasyfikowane na JGS1, JGS2 i JGS3. Każda klasa wykazuje odmienną zawartość grup hydroksylowych (OH), poziom zanieczyszczeń, strukturę wewnętrzną i charakterystykę transmisji widmowej. Właściwy dobór klasy JGS jest niezbędny do zapewnienia optymalnej wydajności optycznej i długotrwałej stabilności systemu.

Kluczowe cechy

• Szeroki zakres transmisji optycznej od głębokiego ultrafioletu do podczerwieni

• Wysokiej czystości SiO₂ z doskonałą odpornością chemiczną i na korozję

• Bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej

• Wysoka odporność na szok termiczny i stabilność wymiarowa

• Dobra wytrzymałość mechaniczna i możliwość wykończenia powierzchni

• Kompatybilność z powłokami optycznymi (AR, odbiciowe, interferencyjne)

• Dostępne w standardowych i niestandardowych geometriach komponentów optycznych

Porównanie klas optycznego szkła kwarcowego

JGS1 – Optyczne szkło kwarcowe dalekiego UV

JGS1 to syntetyczna stopiona krzemionka wytwarzana z użyciem wysokiej czystości czterochlorku krzemu (SiCl₄) jako surowca i topiona płomieniem wodorowo-tlenowym. Proces ten skutkuje niezwykle wysoką czystością materiału i doskonałą jednorodnością optyczną.

Ze względu na wysoką zawartość grup hydroksylowych (OH) wynoszącą około 2000 ppm, JGS1 wykazuje doskonałą transmisję w głębokim zakresie ultrafioletu. Jego przepuszczalność przy 185 nm może przekraczać 90%, co czyni go preferowanym wyborem dla wymagających systemów optycznych UV. Jednak wysoka zawartość OH prowadzi do silnego piku absorpcji przy 2730 nm, ograniczając jego wydajność w podczerwieni.

Typowe zastosowania obejmują:

• Optyka laserów głębokiego UV

• Systemy litografii półprzewodnikowej

• Soczewki, okna, pryzmaty i lustra UV

• Instrumenty analityczne i inspekcyjne UV

JGS2 – Optyczne szkło kwarcowe UV

JGS2 jest produkowane z naturalnego kryształu kwarcu z wykorzystaniem procesu topienia płomieniem wodorowo-tlenowym. W porównaniu z JGS1, zawiera nieco wyższe poziomy zanieczyszczeń metalami i niższą zawartość grup hydroksylowych, zazwyczaj w zakresie 100–200 ppm.

JGS2 oferuje dobrą transmisję światła ultrafioletowego i widzialnego w zakresie długości fal 220–2500 nm. Chociaż mogą występować drobne smugi lub struktury cząsteczkowe, zapewnia ono opłacalne rozwiązanie dla wielu ogólnych zastosowań optycznych. W małych wymiarach i cienkich elementach, JGS2 może być wytwarzane z doskonałą jakością optyczną i minimalną ilością pęcherzyków.

Typowe zastosowania obejmują:

• Okna optyczne i wzierniki

• Optyka kondensora

• Płytki i podłoża optyczne

• Szklane płytki mikroskopowe

• Szkła wziernikowe i elementy optyczne wysokotemperaturowe

JGS3 – Optyczne szkło kwarcowe podczerwone

JGS3 jest produkowane z naturalnego kwarcu z wykorzystaniem próżniowego procesu topienia elektrycznego, co skutkuje wyjątkowo niską zawartością grup hydroksylowych i doskonałą wydajnością transmisji w podczerwieni. W przeciwieństwie do JGS1 i JGS2, JGS3 wykazuje minimalną absorpcję związaną z OH w pobliżu 2730 nm.

Chociaż mogą występować drobne pęcherzyki, smugi lub struktury cząsteczkowe, JGS3 zapewnia doskonałą wydajność w zakresie podczerwieni i obsługuje szeroki zakres widmowy rozciągający się do około 3500 nm. To sprawia, że nadaje się do zastosowań wymagających przezroczystości w podczerwieni lub szerokopasmowego pokrycia optycznego.

Typowe zastosowania obejmują:

• Okna optyczne podczerwone

• Czujniki i detektory IR

• Systemy obrazowania termicznego

• Wielospektralne systemy optyczne

Dostępne formy

• Okna i płyty optyczne

• Soczewki i pryzmaty

• Płytki i podłoża optyczne

• Podłoża filtrów (przepustowe, odcinające, ND, filtry szczelinowe)

• Niestandardowe elementy optyczne obrabiane na podstawie rysunków

Przewodnik po wyborze

• Wybierz JGS1 dla zastosowań w głębokim UV poniżej 200 nm lub wysokowydajnych systemów laserowych UV

• Wybierz JGS2 dla ogólnych zastosowań optycznych UV–widzialnych z wyważoną wydajnością i kosztem

• Wybierz JGS3 dla optyki podczerwonej lub systemów wymagających rozszerzonej transmisji IR

FAQ

P1: Jaka jest główna różnica między JGS1, JGS2 i JGS3?
O: Różnice tkwią w surowcach, procesach produkcyjnych, zawartości grup hydroksylowych, poziomie zanieczyszczeń i zakresach transmisji widmowej.

P2: Dlaczego zawartość grup hydroksylowych (OH) jest ważna w optycznym szkle kwarcowym?
O: Grupy OH poprawiają transmisję w głębokim UV, ale wprowadzają absorpcję w okolicach 2730 nm, co wpływa na wydajność w podczerwieni.

P3: Czy optyczne szkło kwarcowe może być powlekane?
O: Tak. Powłoki antyrefleksyjne, odbiciowe i interferencyjne mogą być nakładane w zależności od długości fali roboczej.

P4: Czy optyczne szkło kwarcowe jest tym samym co zwykłe szkło?
O: Nie. Optyczne szkło kwarcowe ma znacznie wyższą czystość, mniejszą rozszerzalność cieplną i znacznie lepszą transmisję UV i IR niż zwykłe szkło.

Powiązany produkt

Płyta ze stopionego kwarcu o niestandardowym kształcie, szkło krzemionkowe do okna obserwacyjnego