Prenos svetlobe iz safirnih optičnih vlaken za ekstremna okolja
Podroben diagram
Uvod
Safirno optično vlakno je visokozmogljiv monokristalni prenosni medij, razvit za optične aplikacije, ki zahtevajo izjemno vzdržljivost, temperaturno odpornost in spektralno stabilnost. Izdelano izsintetični safir (monokristalni aluminijev oksid, Al₂O₃), to vlakno zagotavlja dosleden optični prenos izvidno v srednjem infrardečem območju (0,35–5,0 μm), kar daleč presega meje tradicionalnih vlaken na osnovi silicijevega dioksida.
Zaradi svojemonokristalna strukturaSafirna vlakna kažejo izjemno odpornost na vročino, tlak, korozijo in sevanje. Omogočajo stabilen prenos signala v zahtevnih in reaktivnih okoljih, kjer bi se običajna vlakna stalila, razgradila ali izgubila prosojnost.
Razlikovalne značilnosti
-
Neprimerljiva toplotna vzdržljivost
Safirna optična vlakna ohranijo optično in mehansko integriteto tudi, ko so izpostavljenatemperature nad 2000 °C, zaradi česar so primerni za spremljanje na terenu v pečeh, turbinah in zgorevalnih komorah. -
Široko spektralno okno
Material podpira učinkovit prenos svetlobe od ultravijoličnih do srednjih infrardečih valovnih dolžin, kar omogoča prilagodljivo uporabo vspektroskopija, pirometrija in senzorske aplikacije. -
Visoka mehanska robustnost
Monokristalna struktura zagotavlja visoko natezno trdnost in odpornost proti lomu, kar zagotavlja zanesljivost pri vibracijah, udarcih ali mehanskih obremenitvah. -
Izjemna kemijska stabilnost
Safirna vlakna so odporna na kisline, alkalije in reaktivne pline ter učinkovito delujejo v kemično agresivnih atmosferah, vključno zoksidativnih ali redukcijskih okoljih. -
Sevalno utrjen material
Safir je po naravi odporen na potemnitev ali razgradnjo zaradi ionizirajočega sevanja, zaradi česar je idealen zavesoljska, jedrska in obrambna industrijaoperacije.
Proizvodna tehnologija
Safirna optična vlakna se običajno proizvajajo z uporaboRast podstavkov z laserskim segrevanjem (LHPG) or Rast s filmom, definirana z robom (EFG)metode. Med rastjo se safirni kristal segreje, da se tvori majhna staljena cona, nato pa se z nadzorovano hitrostjo vleče navzgor, da se tvori vlakno z enakomernim premerom in popolno orientacijo kristala.
Ta postopek odpravlja meje zrn in nečistoče, kar ima za posledicomonokristalno vlakno brez napakPovršina se nato natančno polira, žari in po želji prevleče zzaščitne ali odsevne plastiza izboljšanje zmogljivosti in vzdržljivosti.
Področja uporabe
-
Industrijsko zaznavanje temperature
Uporablja se zaspremljanje temperature in plamena v realnem časuv metalurških pečeh, plinskih turbinah in kemijskih reaktorjih. -
Infrardeča in Ramanova spektroskopija
Zagotavlja visokoprepustne optične poti zaanaliza procesov, testiranje emisij in identifikacija kemikalij. -
Dovajanje laserske moči
Zmoženoddaja visokozmogljive laserske žarkebrez toplotne deformacije, idealno za lasersko varjenje in obdelavo materialov. -
Medicinski in biomedicinski instrumenti
Uporabljeno vendoskopi, diagnostika in sterilizacijske vlaknene sondeki zahtevajo visoko vzdržljivost in optično natančnost. -
Obrambni in vesoljski sistemi
Podporaoptično zaznavanje in telemetrijav pogojih visokega sevanja ali kriogenih pogojev, kot so reaktivni motorji in vesoljske pogonske enote.
Tehnični podatki
| Nepremičnina | Specifikacija |
|---|---|
| Material | Monokristalni Al₂O₃ (safir) |
| Območje premerov | 50 μm – 1500 μm |
| Prenosni spekter | 0,35 – 5,0 μm |
| Delovna temperatura | Do 2000 °C (zrak), >2100 °C (vakuum/inertni plin) |
| Polmer upogibanja | ≥40× premer vlaken |
| Natezna trdnost | Približno 1,5–2,5 GPa |
| Lomni količnik | ~1,76 pri 1,06 μm |
| Možnosti premaza | Gole vlaknaste, kovinske, keramične ali zaščitne polimerne plasti |
Pogosta vprašanja
V1: Kakšna je razlika med safirnimi vlakni in kremenčevimi ali halkogenidnimi vlakni?
A: Safir je monokristal, ne amorfno steklo. Ima veliko višje tališče, širše prepustno okno in vrhunsko odpornost na mehanske in kemične poškodbe.
V2: Ali je mogoče safirna vlakna prevleči?
A: Da. Za izboljšanje rokovanja, nadzora odboja in odpornosti na vplive okolja se lahko nanesejo kovinski, keramični ali polimerni premazi.
V3: Kakšna je tipična izguba safirnih optičnih vlaken?
A: Optično slabljenje je približno 0,3–0,5 dB/cm pri 2–3 μm, odvisno od površinskega poliranja in valovne dolžine.
O nas
XKH je specializirano za visokotehnološki razvoj, proizvodnjo in prodajo posebnega optičnega stekla in novih kristalnih materialov. Naši izdelki so namenjeni optični elektroniki, potrošniški elektroniki in vojski. Ponujamo safirne optične komponente, pokrove za leče mobilnih telefonov, keramiko, LT, silicijev karbid SIC, kremen in polprevodniške kristalne rezine. Z strokovnim znanjem in najsodobnejšo opremo se odlikujemo v obdelavi nestandardnih izdelkov in si prizadevamo postati vodilno visokotehnološko podjetje na področju optoelektronskih materialov.










