Światłowód szafirowy Transmisja światła Ekstremalne warunki
Szczegółowy diagram
Wstęp
Włókno optyczne szafirowe to wysokowydajny monokrystaliczny nośnik transmisyjny opracowany do zastosowań optycznych wymagających wyjątkowej trwałości, odporności na temperaturę i stabilności widmowej. Wykonane zszafir syntetyczny (tlenek glinu monokrystaliczny, Al₂O₃), to włókno zapewnia spójną transmisję optyczną zwidoczne w zakresie średniej podczerwieni (0,35–5,0 μm), znacznie przewyższając ograniczenia tradycyjnych włókien na bazie krzemionki.
Ze względu na tostruktura monokrystalicznaWłókno szafirowe charakteryzuje się wyjątkową odpornością na ciepło, ciśnienie, korozję i promieniowanie. Umożliwia stabilną transmisję sygnału w trudnych i reaktywnych środowiskach, w których zwykłe włókna uległyby stopieniu, degradacji lub utraciłyby przezroczystość.
Charakterystyczne cechy
-
Niezrównana wytrzymałość termiczna
Włókna optyczne szafirowe zachowują integralność optyczną i mechaniczną nawet po narażeniu natemperatury przekraczające 2000°Cdzięki czemu nadają się do monitorowania in-situ w piecach, turbinach i komorach spalania. -
Szerokie okno widmowe
Materiał ten zapewnia skuteczną transmisję światła od długości fal ultrafioletowych do średniej podczerwieni, co pozwala na elastyczne zastosowanie wspektroskopia, pirometria i zastosowania czujników. -
Wysoka wytrzymałość mechaniczna
Monokrystaliczna struktura zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie i odporność na pęknięcia, gwarantując niezawodność w warunkach wibracji, wstrząsów i naprężeń mechanicznych. -
Wyjątkowa stabilność chemiczna
Odporne na kwasy, zasady i gazy reaktywne, włókna szafirowe skutecznie działają w agresywnych chemicznie atmosferach, w tymśrodowiska utleniające lub redukujące. -
Materiał utwardzony radiacyjnie
Szafir jest z natury odporny na ciemnienie lub degradację pod wpływem promieniowania jonizującego, co czyni go idealnym materiałem dolotnictwo i kosmonautyka, energetyka jądrowa i obronnośćoperacje.
Technologia produkcji
Włókna optyczne szafirowe są zazwyczaj produkowane przy użyciuWzrost na postumencie ogrzewanym laserowo (LHPG) or Wzrost na krawędziach za pomocą folii podawanej (EFG)Metody. Podczas wzrostu, kryształ zarodkowy szafiru jest podgrzewany w celu utworzenia małej strefy stopu, a następnie wyciągany ku górze z kontrolowaną prędkością, tworząc włókno o jednolitej średnicy i idealnej orientacji kryształu.
Proces ten eliminuje granice ziaren i zanieczyszczenia, co skutkujewłókno monokrystaliczne bez defektów. Następnie powierzchnia jest precyzyjnie polerowana, wyżarzana i opcjonalnie powlekanawarstwy ochronne lub odblaskowew celu zwiększenia wydajności i trwałości.
Pola zastosowań
-
Przemysłowy czujnik temperatury
Używany domonitorowanie temperatury i płomienia w czasie rzeczywistymw piecach metalurgicznych, turbinach gazowych i reaktorach chemicznych. -
Spektroskopia w podczerwieni i ramanowska
Zapewnia ścieżki optyczne o wysokiej transmisji dlaanaliza procesów, badania emisji i identyfikacja chemikaliów. -
Dostarczanie mocy lasera
Zdolny doprzesyłanie wiązek laserowych o dużej mocybez odkształceń cieplnych, idealny do spawania laserowego i obróbki materiałów. -
Instrumenty medyczne i biomedyczne
Zastosowano wendoskopy, diagnostyka i sterylizowalne sondy światłowodowektóre wymagają dużej trwałości i precyzji optycznej. -
Systemy obronne i lotnicze
Wspieraczujniki optyczne i telemetriaw warunkach wysokiego promieniowania lub kriogenicznych, takich jak silniki odrzutowe i jednostki napędowe kosmiczne.
Dane techniczne
| Nieruchomość | Specyfikacja |
|---|---|
| Tworzywo | Monokrystaliczny Al₂O₃ (szafir) |
| Zakres średnic | 50 μm – 1500 μm |
| Widmo transmisji | 0,35 – 5,0 μm |
| Temperatura pracy | Do 2000°C (powietrze), >2100°C (próżnia/gaz obojętny) |
| Promień gięcia | ≥40× średnica włókna |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Około 1,5–2,5 GPa |
| Współczynnik załamania światła | ~1,76 @ 1,06 μm |
| Opcje powlekania | Włókna gołe, metal, ceramika lub warstwy ochronne z polimeru |
Często zadawane pytania
P1: Czym włókno szafirowe różni się od włókien kwarcowych lub chalkogenkowych?
A: Szafir to monokryształ, a nie szkło amorficzne. Ma znacznie wyższą temperaturę topnienia, szersze okno transmisji i doskonałą odporność na uszkodzenia mechaniczne i chemiczne.
P2: Czy włókna szafirowe można powlekać?
O: Tak. Powłoki metalowe, ceramiczne lub polimerowe można stosować w celu poprawy obsługi, kontroli odbić światła i odporności na czynniki środowiskowe.
P3: Jakie są typowe straty w światłowodzie szafirowym?
A: Tłumienie optyczne wynosi około 0,3–0,5 dB/cm przy 2–3 μm, w zależności od polerowania powierzchni i długości fali.
O nas
Firma XKH specjalizuje się w rozwoju, produkcji i sprzedaży zaawansowanych technologicznie specjalistycznych szkieł optycznych i nowych materiałów kryształowych. Nasze produkty znajdują zastosowanie w elektronice optycznej, elektronice użytkowej oraz w wojsku. Oferujemy szafirowe komponenty optyczne, obudowy soczewek do telefonów komórkowych, ceramikę, płytki LT, węglik krzemu SIC, kwarc oraz kryształy półprzewodnikowe. Dzięki specjalistycznej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi, specjalizujemy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w branży materiałów optoelektronicznych.










