Introduction au silice fondue JGS1, JGS2 et JGS3

La « silice fondue » ou « quartz fondu » est la phase amorphe du quartz (SiO2). Contrairement au verre borosilicaté, la silice fondue ne contient aucun additif ; elle existe donc sous sa forme pure, SiO2. La silice fondue a une transmission plus élevée dans le spectre infrarouge et ultraviolet par rapport au verre normal. La silice fondue est produite en fondant et en resolidifiant du SiO2 ultrapur. La silice fondue synthétique, quant à elle, est fabriquée à partir de précurseurs chimiques riches en silicium tels que le SiCl4, qui sont gazéifiés puis oxydés dans une atmosphère H2 + O2. La poussière de SiO2 formée dans ce cas est fusionnée en silice sur un substrat. Les blocs de silice fondue sont coupés en plaquettes, après quoi les plaquettes sont finalement polies.

JGS1, JGS2 et JGS3 sont trois qualités spécialisées de silice fondue de haute pureté, chacune étant conçue pour des performances optimales dans différentes gammes de longueurs d'onde. Produites selon des normes de fabrication strictes, elles offrent une excellente transmission optique, une stabilité thermique et une résistance à la dégradation environnementale. Ces matériaux sont largement utilisés dans les systèmes laser, la spectroscopie, le traitement des semi-conducteurs, l'imagerie infrarouge et la métrologie de précision.

Bien que les trois qualités soient basées sur du SiO₂ amorphe avec une pureté et une homogénéité supérieures, leur principale différence réside dans la gamme spectrale et le contrôle de la teneur en OH, ce qui les rend idéales pour différentes applications UV, visibles et IR.

Silice fondue de qualité UV - JGS1, JGS2 et JGS3

JGS1 – Silice fondue de qualité UV

Gamme de transmission des longueurs d'onde :185–2500 nm
Avantage principal :Transmission exceptionnelle dans l'ultraviolet profond (DUV).

JGS1 est une silice fondue de qualité UV supérieure conçue pour les applications nécessitant une transmission supérieure dans le spectre ultraviolet profond. Produite avec des impuretés métalliques ultra-faibles et une teneur en hydroxyle (OH) contrôlée, elle offre une absorption minimale et une grande stabilité lors de l'exposition aux lasers UV.

Propriétés optiques clés de JGS1 :

• Transmission élevée (> 90 %) à partir de 200 nm.

• Très faible fluorescence et solarisation minimale.

• Seuil de dommage laser élevé pour les longueurs d'onde des lasers à excimères.

• Excellente qualité de surface réalisable après polissage de précision.

Applications typiques de JGS1 :

• Optiques de laser à excimères (systèmes 193 nm, 248 nm).

• Lentilles et masques de projection pour photolithographie.

• Fenêtres et prismes de qualité UV pour équipements spectroscopiques.

• Répartiteurs de faisceau UV haute performance.

• Instrumentation scientifique pour l'analyse ultraviolette.

JGS2 – Silice fondue de qualité optique

Gamme de transmission des longueurs d'onde :220–3500 nm
Avantage principal :Performances équilibrées des régions visible (VIS) à proche infrarouge (NIR).

JGS2 est une silice fondue de qualité optique à usage général optimisée pour les applications visibles et proches infrarouges. Elle conserve une transmission UV modérée, mais sa principale force réside dans la transmission élevée et la faible distorsion du front d'onde dans le spectre VIS–NIR.

Propriétés optiques clés de JGS2 :

• Transmission élevée sur tout le spectre de la lumière visible.

• Bonne transparence aux UV jusqu'à ~220 nm.

• Excellente résistance aux chocs thermiques et résistance mécanique.

• Indice de réfraction uniforme avec biréfringence minimale.

Applications typiques de JGS2 :

• Lentilles et fenêtres d'imagerie de précision.

• Optiques de système laser pour les longueurs d'onde VIS–NIR.

• Microscopes optiques et systèmes de projection.

• Répartiteurs de faisceau, filtres et prismes pour dispositifs de mesure.

• Optiques de protection dans les environnements laser à haute énergie.

JGS3 – Silice fondue de qualité IR

Gamme de transmission des longueurs d'onde :260–3500 nm
Avantage principal :Transmission infrarouge (IR) améliorée avec des pics d'absorption OH réduits.

JGS3 est spécialement conçue pour les applications liées à l'IR. Le processus de production minimise la teneur en groupes hydroxyle, réduisant ainsi les bandes d'absorption à ~2,73 µm et ~4,27 µm, qui sont courantes dans la silice fondue standard. Cela rend JGS3 particulièrement précieuse en spectroscopie IR et en imagerie thermique.

Propriétés optiques clés de JGS3 :

• Transmission IR élevée avec de faibles pertes d'absorption.

• Bandes d'absorption liées aux OH réduites.

• Excellente résistance thermique et chimique.

• Caractéristiques optiques stables pendant les cycles de chauffage répétés.

Applications typiques de JGS3 :

• Fenêtres et cuvettes de spectromètre IR.

• Optiques de caméra d'imagerie thermique.

• Fenêtres de protection des capteurs IR.

• Hublots de visualisation haute température industriels.

• Composants de communication IR à fibre optique.

Aperçu comparatif – JGS1 vs JGS2 vs JGS3

Pour vous aider à choisir la bonne qualité, voici un résumé comparatif :

Qualité de fabrication de JGS1, JGS2 et JGS3
 

La production de silice fondue de la série JGS implique :

Purification des matières premières – Seule la matière première SiO₂ de très haute pureté est utilisée.

Fusion contrôlée – Assure un minimum d'inclusions et de bulles.

Recuit – Élimine les contraintes internes pour maintenir une faible biréfringence.

Façonnage de précision – Utilisation d'outils diamantés pour des dimensions précises.

Polissage ultra-fin – Atteindre une rugosité de surface <5 Å RMS.

Tests spectraux – Utilisation de spectrophotomètres pour confirmer les courbes de transmission.

FAQ – Silice fondue JGS1, JGS2 et JGS3

Q1 : Quelles sont les principales différences entre la silice fondue JGS1, JGS2 et JGS3 ?
R :

• JGS1 est une silice fondue de qualité UV avec une excellente transmission dans l'UV profond (185–2500 nm), idéale pour les lasers à excimères, la lithographie et la spectroscopie UV.

• JGS2 est une silice fondue de qualité optique optimisée pour les applications visibles à proche infrarouge (220–3500 nm), parfaite pour les optiques de précision à usage général.

• JGS3 est une silice fondue de qualité IR avec une transmission infrarouge améliorée (260–3500 nm) et des pics d'absorption OH minimaux, utilisée pour la spectroscopie IR et l'imagerie thermique.

Q2 : Comment dois-je choisir entre JGS1, JGS2 et JGS3 ?
R : Faites correspondre la qualité à votre gamme de longueurs d'onde principale :

• Choisissez JGS1 si votre système fonctionne principalement dans le spectre UV (<250 nm).

• Choisissez JGS2 si votre application se situe dans le domaine du visible ou du proche infrarouge.

• Choisissez JGS3 pour les conceptions axées sur l'infrarouge, en particulier lorsque la réduction de l'absorption OH est importante.

Q3 : JGS1, JGS2 et JGS3 peuvent-elles être utilisées dans les systèmes laser haute puissance ?
R : Oui. Les trois qualités ont un seuil de dommage laser élevé (> 20 J/cm² à 1064 nm, impulsions de 10 ns) et une excellente résistance thermique. Cependant, pour les lasers à excimères (193 nm, 248 nm), JGS1 est le choix préféré en raison de sa résistance supérieure aux UV.

Q4 : Existe-t-il des différences de durabilité chimique entre JGS1, JGS2 et JGS3 ?
R : Les trois qualités partagent la même stabilité chimique inhérente à la silice fondue, avec une excellente résistance aux acides, à l'eau et à la plupart des produits chimiques, à l'exception de l'acide fluorhydrique et des alcalis concentrés chauds.

À propos de nous

ZMSH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verre optique spécial et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits servent l'électronique optique, l'électronique grand public et l'armée. Nous proposons des composants optiques en saphir, des protections d'objectifs de téléphones portables, des céramiques, LT, du carbure de silicium SIC, du quartz et des plaquettes de cristaux semi-conducteurs. Grâce à une expertise qualifiée et à des équipements de pointe, nous excellons dans le traitement de produits non standard, dans le but d'être une entreprise de haute technologie de matériaux optoélectroniques de premier plan.