Prijenos svjetlosti od safirnih optičkih vlakana za ekstremne uvjete
Detaljan dijagram
Uvod
Safirno optičko vlakno je visokoučinkoviti monokristalni prijenosni medij razvijen za optičke primjene koje zahtijevaju iznimnu izdržljivost, otpornost na temperaturu i spektralnu stabilnost. Proizvedeno odsintetički safir (monokristalni aluminijev oksid, Al₂O₃), ovo vlakno pruža konzistentan optički prijenos odvidljivo u srednjim infracrvenim područjima (0,35–5,0 μm), što daleko nadilazi granice tradicionalnih vlakana na bazi silicija.
Zbog svogmonokristalna struktura, safirna vlakna pokazuju izvanrednu otpornost na toplinu, tlak, koroziju i zračenje. Omogućuju stabilan prijenos signala u teškim i reaktivnim okruženjima gdje bi se obična vlakna rastopila, degradirala ili izgubila prozirnost.
Karakteristične karakteristike
-
Neusporediva toplinska izdržljivost
Safirna optička vlakna zadržavaju optički i mehanički integritet čak i kada su izloženatemperature iznad 2000°C, što ih čini prikladnima za in situ praćenje u pećima, turbinama i komorama za izgaranje. -
Široki spektralni prozor
Materijal podržava učinkovit prijenos svjetlosti od ultraljubičastog do srednjeg infracrvenog valnog područja, što omogućuje fleksibilnu upotrebu uspektroskopija, pirometrija i senzorske primjene. -
Visoka mehanička robusnost
Monokristalna struktura pruža visoku vlačnu čvrstoću i otpornost na lom, osiguravajući pouzdanost pod vibracijama, udarima ili mehaničkim naprezanjima. -
Iznimna kemijska stabilnost
Otporna na kiseline, lužine i reaktivne plinove, safirna vlakna učinkovito funkcioniraju u kemijski agresivnim atmosferama, uključujućioksidirajućim ili redukcijskim okruženjima. -
Materijal otporan na zračenje
Safir je inherentno imun na tamnjenje ili degradaciju pod utjecajem ionizirajućeg zračenja, što ga čini idealnim zazrakoplovstvo, nuklearna energija i obranaoperacije.
Proizvodna tehnologija
Safirna optička vlakna se obično proizvode korištenjemRast postolja zagrijanog laserom (LHPG) or Rast s filmom definiran rubom (EFG)metode. Tijekom rasta, safirni kristal se zagrijava kako bi se formirala mala rastaljena zona, a zatim se kontroliranom brzinom povlači prema gore kako bi se formiralo vlakno ujednačenog promjera i savršene orijentacije kristala.
Ovim postupkom se uklanjaju granice zrna i nečistoće, što rezultiramonokristalno vlakno bez defekataPovršina se zatim precizno polira, žari i opcionalno premazuje szaštitni ili reflektirajući slojevikako bi se poboljšale performanse i izdržljivost.
Područja primjene
-
Industrijsko mjerenje temperature
Koristi se zapraćenje temperature i plamena u stvarnom vremenuu metalurškim pećima, plinskim turbinama i kemijskim reaktorima. -
Infracrvena i Ramanova spektroskopija
Pruža optičke puteve visokog prijenosa zaanaliza procesa, ispitivanje emisija i identifikacija kemikalija. -
Isporuka laserske snage
Sposoban zaodašiljanje laserskih zraka velike snagebez toplinske deformacije, idealno za lasersko zavarivanje i obradu materijala. -
Medicinski i biomedicinski instrumenti
Primijenjeno uendoskopi, dijagnostika i sterilizirajuće vlaknaste sondekoji zahtijevaju visoku izdržljivost i optičku preciznost. -
Obrambeni i zrakoplovni sustavi
Podrškaoptičko očitavanje i telemetrijau uvjetima visokog zračenja ili kriogenih uvjeta kao što su mlazni motori i svemirske pogonske jedinice.
Tehnički podaci
| Nekretnina | Specifikacija |
|---|---|
| Materijal | Monokristalni Al₂O₃ (safir) |
| Raspon promjera | 50 μm – 1500 μm |
| Spektar prijenosa | 0,35 – 5,0 μm |
| Radna temperatura | Do 2000°C (zrak), >2100°C (vakuum/inertni plin) |
| Radijus savijanja | ≥40× promjer vlakana |
| Vlačna čvrstoća | Otprilike 1,5–2,5 GPa |
| Indeks loma | ~1,76 @ 1,06 μm |
| Opcije premaza | Slojevi od golih vlakana, metala, keramike ili zaštitnih polimera |
Često postavljana pitanja
P1: Po čemu se safirna vlakna razlikuju od kvarcnih ili halkogenidnih vlakana?
A: Safir je monokristal, a ne amorfno staklo. Ima puno višu točku taljenja, širi prozor propusnosti i vrhunsku otpornost na mehanička i kemijska oštećenja.
P2: Mogu li se safirna vlakna premazati?
O: Da. Metalni, keramički ili polimerni premazi mogu se primijeniti za poboljšanje rukovanja, kontrole refleksije i otpornosti na okoliš.
P3: Koliki je tipičan gubitak safirnog optičkog vlakna?
A: Optičko slabljenje je približno 0,3–0,5 dB/cm na 2–3 μm, ovisno o poliranju površine i valnoj duljini.
O nama
XKH se specijalizirao za visokotehnološki razvoj, proizvodnju i prodaju posebnog optičkog stakla i novih kristalnih materijala. Naši proizvodi služe optičkoj elektronici, potrošačkoj elektronici i vojsci. Nudimo safirne optičke komponente, poklopce za leće mobilnih telefona, keramiku, LT, silicijev karbid SIC, kvarc i poluvodičke kristalne pločice. S vještim znanjem i najsuvremenijom opremom, ističemo se u obradi nestandardnih proizvoda, s ciljem da postanemo vodeće visokotehnološko poduzeće u području optoelektroničkih materijala.










