羟基（-OH）是决定石英红外透过性能的“总开关”。它在2.7 μm（约3700 cm⁻¹）附近产生的强烈特征吸收峰，会像一道“光闸”一样，将石英的可用光谱范围限制在特定波段以内。理解这一机理，是正确选择和使用石英光学材料的基础。

❓ 羟基（-OH）在红外波段有哪些特征吸收峰？

答： 羟基在红外光谱中拥有一系列特征吸收峰，这相当于它的“光谱指纹”。其中最核心的吸收峰如下表所示：

更深一层：主峰可能发生分裂

值得注意的是，羟基在石英玻璃网络中的微观环境不同（如与不同数量的硅原子结合、处于不同的结构空位等），会导致其主吸收峰产生细微分裂。

❓ 羟基为什么像一道“光闸”？

答： 羟基在2.7 μm处的强吸收峰，会直接导致石英在该波段附近的透过率急剧下降，效果如同一道“光闸”关闭了红外通道。

具体影响体现在两个层面：

1. 限制近红外透过范围

• 普通石英（羟基含量较高）：在2.2 μm以后的波段，透过率急剧下降，有效透过范围通常被限制在2.2 μm以内。

• 低羟基石英（羟基含量极低）：由于2.7 μm处的吸收峰大幅减弱，可以有效工作到3.0 μm。

2. 吸收强度与羟基含量正相关

吸收峰的强度直接与羟基含量挂钩：

• JGS2石英（典型材料）：羟基含量在100–200 ppm时，在2.73 μm处就会出现明显的吸收峰。

• 低羟基石英（如JGS3）：羟基含量通常小于10 ppm，红外截止边可显著后延至3.0 μm。

❓ 如何根据羟基含量选择石英材料？

答： 根据实际应用需求，选择不同羟基含量的石英材料，核心权衡点在于——你需要的光谱范围是什么？

❓ 中国国家标准如何对光学石英玻璃进行分类？

答： 中国国家标准将光学石英玻璃按光谱特性分为 JGS1、JGS2、JGS3 等牌号。这一分类体系正是考虑了包括羟基含量在内的杂质对光学性能的影响：

核心区分标志：JGS3（低羟基石英）正是专为红外应用而设计的牌号。