геометрично правильних з'єднань, характерних для решіток кристалічних модифікацій кварцу. br/>
Рисунок 3 - Структурна сітка натрійсілікатного скла
Незважаючи на це, плавлений кварц має досить В«щільноїВ» структурою порівняно з шибками. Структури кристалічного і плавленого кварцу не є щільноупакована, так як тетраедри з'єднуються вершинами, а не ребрами і не гранями. У кварцовому склі є вільні структурні порожнини, обмежені в просторі мостіковимі іонами кисню. p align="justify"> Якщо в структурну сітку SiO 2 ввести деяку кількість окису металу, наприклад Na 2 O, то певне число мостікових іонів кисню буде заміщено таким же числом пар немостікових іонів кисню. Внаслідок цього структурна сітка скла стає менш міцною, ступінь зчеплення сітки зменшується, а сітка при цьому розпушується. Це означає, що проміжки між тетраедрами, а також В«вікнаВ» між ними збільшуються, що сприяє досить легкої дифузії іонів різних, найчастіше лужних, металів в скло.
Наявність у склі катіонів лужноземельних металів (Mg 2 + , Ca 2 + , Sr 2 + , Ba 2 + ), що виконують, як і лужні метали (Li, Na, K, Rb, Cs, Tl), роль модифікаторів, викликає розрив структурної сітки і збільшення в ній проміжків і В«віконВ». При заміщенні лужних катіонів на лужноземельні ступінь зв'язності структурної сітки може дещо зрости, оскільки лужноземельні іони, маючи більш високим зарядом, можуть пов'язувати окремі кремнекіслородние ланцюжка [5,6].
Як правило, багатокомпонентні скла з високим вмістом оксидів лужних металів, і особливо Na 2 O, найбільш придатні для формування хвилеводів за допомогою дифузійних процесів. Висока рухливість іонів Na + в матриці таких стекол обумовлює високу швидкість дифузії іонів (K + , Ag + , Li + і т.д.), що збільшують показник заломлення скла, і створює передумови для формування хвилеводів з великою глибиною хвилеведучою шару.
При виготовленні хвилеводів на стеклах часто в якості підкладки використовується скло від фотопластин, воно являє собою натріевосілікатное багатокомпонентне скло, до складу якого входить:
72 - 73% SiO
