石英玻璃是一种广泛应用的光学材料。其能够将出色的宽光谱范围内的高透过性能与优异的物理及化学性能集于一身。正确地选择不同的特性和参数对于每一种应用都至关重要。在接下来的内容中，我们会详细介绍这些参数与特性，以及我们该如何对其进行测量和说明。

通光孔径（CA）

通光孔径通常以材料尺寸的百分比来表示。所有指定的特性都适用于通光孔径。通光孔径是指光学器件中光束通过的区域（光学器件通常预留部分空间以便固定和防止边缘效应）。通光孔径一般为直径或原始成型块料边长的80%或加工后块料和棒料的90%。

透过性能

对于透光光学材料，透过性能是其重要的指标之一。通常，透过性能由内部透过率或包括表面反射的形式给出，即所谓的菲涅耳损耗。对于加工完成的光学器件，菲涅耳损耗可由光学镀膜来降低（例如增透膜）。

吸收特性

通常，没有透过的或被反射的光束会被吸收或散射。在高纯度熔融石英玻璃中，最明显的吸收峰(945nm、1245nm、1385nm、2210nm、2700nm-2800nm)是由于二氧化硅材料结构中OH-的存在导致的。因此，了解石英玻璃中OH-的含量是很有必要的。

其他一些由微量杂质导致的吸收通常见于紫外波段，或者在更长的维度上，例如光纤中。以天然熔融石英为例，因其通常是由天然的原始材料制成，材料中的杂质往往会引起更多的吸收。对于某些应用，需保持材料在某个波段范围内足够的吸收（例如紫外波段）。此处还可提供掺杂的（例如二氧化钛或铈）石英玻璃。

散射特性

通常，造成散射的原因有很多。玻璃材料结构本身具有散射效果。更强但局部的散射可由气泡和杂质导致。这些缺陷的数量取决于所使用的工艺和原材料。可用已有标准，例如ISO 10110, 来定义气泡的等级。另一种定义气泡数量的方法是通过计算所有气泡的总横截面（以 mm2 为单位），即缺陷投影的横截面积。

光学均匀性 -折射率的局部变化

折射率的局部变化会引起光的传输方式的变化。这是在与光束传输方向垂直的平面上观察到的，但同样可以在光束传输方向上观察到。如果这种影响在垂直面和光束传输方向上的变化较小，则该种材料可以被称为 3D 等级的材料。

通常，折射率的变化分为对称的渐变和随机波动，以及强烈的突变（称为条纹）。

表征光学均匀性的一种方法是使用Zernike多项式。低阶的 Zernike项比高阶的更容易补偿。 峰谷值是光学均匀性的常用指标，但相对容易补偿。高阶的 Zernike 多项式对于更高质量的光学器件将更为重要。 条纹是依据 ISO 10110的条纹等级 或 MIL-G-174B来定义。

我们对全通光孔径大于450mm或更大尺寸的子孔径进行2D 和 3D 等级的干涉测量。 我们在 632.8 nm 处进行测量，并如之前定义的一样，减去了通光孔径区域的倾斜和偏移。

应力双折射

应力双折射是指光波的两种偏振部分在材料中经历不同的折射率路线，从而以不同的速度传输，进而导致波前畸变以及光波偏振态变化的这样一种现象。它是通过测量光路中每厘米的相位差来得到的，通常用nm/cm来表达。

荧光特性

荧光现象通常指材料在更高能量光波（通常波长较短）的照射下的发光现象（通常指紫外光）。荧光的来源是SiO2结构中的缺陷或金属杂质。通常我们使用8W的汞灯 (波长为254nm以及UG5过滤器）照射并进行肉眼筛查。