Transmissió de llum de fibra òptica de safir Entorns extrems
Diagrama detallat
Introducció
La fibra òptica de safir és un medi de transmissió monocristall d'alt rendiment desenvolupat per a aplicacions òptiques que exigeixen una durabilitat, resistència a la temperatura i estabilitat espectral excepcionals. Fabricat ambsafir sintètic (òxid d'alumini monocristallí, Al₂O₃), aquesta fibra ofereix una transmissió òptica consistent des delvisible a les regions de l'infraroig mitjà (0,35–5,0 μm), superant amb escreix els límits de les fibres tradicionals a base de sílice.
A causa de la sevaestructura monocristal·lina, la fibra de safir presenta una resistència excepcional a la calor, la pressió, la corrosió i la radiació. Permet una transmissió de senyals estable en entorns durs i reactius on les fibres ordinàries es fondrien, es degradarien o perdrien transparència.
Característiques distintives
-
Resistència tèrmica inigualable
Les fibres òptiques de safir mantenen la integritat òptica i mecànica fins i tot quan estan exposades atemperatures superiors a 2000 °C, fent-los adequats per a la monitorització in situ en forns, turbines i cambres de combustió. -
Finestra espectral àmplia
El material permet una transmissió de llum eficient des de les longituds d'ona ultraviolades fins a l'infraroig mitjà, cosa que permet un ús flexible enaplicacions d'espectroscòpia, pirometria i detecció. -
Alta robustesa mecànica
L'estructura monocristallina proporciona una alta resistència a la tracció i a la fractura, garantint la fiabilitat sota vibracions, xocs o tensions mecàniques. -
Estabilitat química excepcional
Resistents a àcids, àlcalis i gasos reactius, les fibres de safir funcionen eficaçment en atmosferes químicament agressives, incloent-hiambients oxidants o reductors. -
Material endurit per radiació
El safir és inherentment immune a l'enfosquiment o la degradació sota la radiació ionitzant, cosa que el fa ideal per aaeroespacial, nuclear i de defensaoperacions.
Tecnologia de fabricació
Les fibres òptiques de safir es produeixen normalment utilitzantCreixement de pedestal escalfat per làser (LHPG) or Creixement alimentat per pel·lícula definit per vores (EFG)mètodes. Durant el creixement, un cristall de llavor de safir s'escalfa per formar una petita zona fosa i després s'estira cap amunt a una velocitat controlada per formar una fibra amb un diàmetre uniforme i una orientació perfecta del cristall.
Aquest procés elimina els límits de gra i les impureses, donant lloc a unafibra monocristallina sense defectesLa superfície es poleix amb precisió, es recobreix i, opcionalment, es recobreix ambcapes protectores o reflectantsper millorar el rendiment i la durabilitat.
Camps d'aplicació
-
Detecció de temperatura industrial
S'utilitza per amonitorització de temperatura i flama en temps realen forns metal·lúrgics, turbines de gas i reactors químics. -
Espectroscòpia d'infrarojos i Raman
Ofereix camins òptics d'alta transmissió per aanàlisi de processos, proves d'emissions i identificació química. -
Lliurament d'energia làser
Capaç detransmissió de raigs làser d'alta potènciasense deformació tèrmica, ideal per a soldadura làser i processament de materials. -
Instruments mèdics i biomèdics
Aplicat enendoscopis, diagnòstics i sondes de fibra esterilitzablesque requereixen una alta durabilitat i precisió òptica. -
Sistemes de Defensa i Aeroespacials
Suportsdetecció òptica i telemetriaen condicions criogèniques o d'alta radiació, com ara motors de reacció i unitats de propulsió espacial.
Dades tècniques
| Propietat | Especificació |
|---|---|
| Material | Al₂O₃ monocristall (safir) |
| Rang de diàmetre | 50 μm – 1500 μm |
| Espectre de transmissió | 0,35 – 5,0 μm |
| Temperatura de funcionament | Fins a 2000 °C (aire), >2100 °C (buit/gas inert) |
| radi de flexió | ≥40 × diàmetre de fibra |
| Resistència a la tracció | Aprox. 1,5–2,5 GPa |
| Índex de refracció | ~1,76 a 1,06 μm |
| Opcions de recobriment | Capes de fibra nua, metall, ceràmica o polímer protector |
Preguntes freqüents
P1: En què es diferencia la fibra de safir de les fibres de quars o calcogenur?
A: El safir és un monocristall, no un vidre amorf. Té un punt de fusió molt més alt, una finestra de transmissió més àmplia i una resistència superior als danys mecànics i químics.
P2: Es poden recobrir fibres de safir?
R: Sí. Es poden aplicar recobriments metàl·lics, ceràmics o polímers per millorar la manipulació, el control de la reflexió i la resistència ambiental.
P3: Quina és la pèrdua típica de la fibra òptica de safir?
A: L'atenuació òptica és d'aproximadament 0,3–0,5 dB/cm a 2–3 μm, depenent del poliment de la superfície i la longitud d'ona.
Sobre nosaltres
XKH s'especialitza en el desenvolupament, la producció i la venda d'alta tecnologia de vidre òptic especial i nous materials cristallins. Els nostres productes serveixen a l'electrònica òptica, l'electrònica de consum i l'exèrcit. Oferim components òptics de safir, cobertes de lents per a telèfons mòbils, ceràmica, LT, SIC de carbur de silici, quars i oblies de cristall semiconductor. Amb experiència qualificada i equips d'avantguarda, destaquem en el processament de productes no estàndard, amb l'objectiu de ser una empresa líder en materials optoelectrònics d'alta tecnologia.










