Плавленый кварц – композитный наноструктурный материал

Abstract

Предложен и осуществлен способ расчета показателя преломления оптического плавленого кварца с помощью модели эффективной диэлектрической проницаемости композитных однородных сред. При расчете использовались табличные данные показателя преломления кристаллического α-кварца и соотношение плотностей кварцевого стекла и α-кварца. Предположено, что плавленый кварц содержит поры нанометрового размера с фактором заполнения стекла q, погруженные в матрицу с плотностью, отличающейся от плотности α-кварца в κ раз, где κ чуть меньше 1. Установлено, что модель Максвелла Гарнетта позволяет вычислить показатель преломления кварцевого стекла и его дисперсию в области прозрачности (404 нм ≤ λ ≤ 671 нм) с отклонением менее 0.0002 от табличных значений. Согласие между расчетными и экспериментальными значениями достигнуто при q = 0.155 и κ = 0.986.