Silice fondue / quartz optique : guide d’achat

Le quartz / la silice fondue est une matière intéressante du fait de la combinaison de nombreuses propriétés intéressantes. Il s’agit d’une matière totalement transparente avec une bonne transmission de l’UV à l’IR, qui dispose d’une bonne résistance à l’eau et aux produits chimiques et ayant un coefficient d’extension thermique très bas peu résister même mieux que le borosilicate aux chocs thermiques.

Spécifications de la silice fondue

Le tableau ci-dessous montre les spécifications pour les Silices fondues communes du marché:

Spécification JGS1 JGS2 JGS3 Corning 7980 SUPRASIL
Spectre de transmission 0,17~2.10um
(Tmoy>90%)
0,26~2,10um
(Tmoy>85%)
0,185~3,50um
(Tmoy>85%)
0,17~2,60um 0,17~2,50um
Teneur en ions OH- 1200ppm 150ppm 5ppm 1000ppm 1-300ppm
Impuretés métalliques 5 ppm 20-40 ppm 40-50 ppm 1 ppm 1 ppm
Biréfringence 2-4 nm/cm 4-6 nm/cm 4-10 nm/cm 5 nm / cm 3,54 nm/cm
Méthode de fabrication Synthétique (CVD) O2-H fondue à la flamme fonte électrique Synthétique (CVD) Synthétique (CVD)
Densité 2,20 g/cm3 2,20 g/cm3 2,20 g/cm3 2,20 g/cm3 2,20 g/cm3
Constante d’Abbé 67,6 67,6 67,6 2,20 g/cm3 67,8

Différences entre le quartz et la silice fondue

Silice fondue, quartz, quartz fondu, verre quartz, silice, verre silice sont des noms qui peuvent prêter à confusion et qui d’ailleurs ne sont pas forcément très clairs pour leurs utilisateurs. Vous trouverez ci-dessous les explications de ces termes pour mieux les comprendre:

  • Quartz : ce terme est habituellement utilisé pour décrire le quartz sous sa forme cristalline et par extension est utilisé comme un terme générique pour du crystal ou verre SiO2 pur.
  • Silice : est utilisé pour du SiO2 (Dioxyde de Silicium) pur et non cristallin, le sable est composé de silice mais n’est pas de la silice pure.
  • Silice fondue :  matière transparente et non cristalline fabriquée à partir de déposition à haute température de silice pure. Par extension et utilisé également pour couvrir le « Quartz fondu ».
  • Quart fondu :  matière SiO2 pure fabriquée par fonte de grains de quartz cristallins dans un four électrique ou un four à flamme.
  • Verre quartz & verre silice, sont des équivalents respectifs à quartz fondu et silice fondue.

Le verre est également fabriqué à partir de SiO2, mais n’est pas du SiO2 pur, d’autres éléments chimiques sont rajoutés comme du NaO2 et d’autres éléments.

Composants optiques fabriqués en silice fondue / quartz

La silice fondue / le quartz optique sont très couramment utilisés pour la fabrication de la plupart des éléments optiques :

Les avantages principaux sont que la matière est relativement bon marché et facile à se procurer, relativement facile à usiner et très résistante aux fortes températures (utilisable jusqu’à 1000°C)

Tendances actuelles :

  • Les substrats de semi-conducteurs en silice fondue sont actuellement en forte demande pour les micro-ondes et les circuits fonctionnants à des longueurs d’ondes autour du millimètre.
  • Les composants optiques UV sont de plus en plus utilisés dans des systèmes de stérilisation, du fait de sa bonne transmission dans ces longueurs d’ondes la silice fondue est très présente dans ces systèmes.

Limitations :  la silice fondue ne peut être tournée à la pointe diamantée, ce n’est donc pas une matière recommandée pour les lentilles asphériques.

Où acheter des composants en silice fondue / quartz  ?

La plupart des fabricants d’optique de précision fournissent des optiques fabriquées en silice fondue. La matière est relativement facile à travailler optiquement et contrairement au saphir elle ne nécessite pas de d’équipement spécifique pour être coupée et polie.

Les points clefs pour la sélection de votre fournisseur de composant optique en silice fondue est la complexité de votre pièce et la dureté de vos spécifications optiques, la possibilité de fournir un traitement de surface sur l’optiques et également clé.

N’hésitez pas à contacter SINOPTIX pour avoir des information ou une offre compétitive sur vos composants en silice fondue / quartz.

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