Монокристаллический сапфировый волокно Al₂O₃ с высокой оптической пропускаемостью и температурой плавления 2072℃ может использоваться в качестве материала для лазерных окон.
Процесс подготовки
1. Сапфировое волокно обычно получают методом лазерного нагрева основания (LHPG). Этот метод позволяет выращивать сапфировое волокно с геометрической осью и осью C, обладающее хорошей пропускающей способностью в ближнем инфракрасном диапазоне. Потери в основном обусловлены рассеянием, вызванным кристаллическими дефектами, существующими внутри или на поверхности волокна.
2. Получение сапфирового волокна с кремнеземной оболочкой: Сначала на поверхность сапфирового волокна наносится и отверждается покрытие из полидиметилсилоксана, а затем отвержденный слой при температуре 200–250 °C превращается в кремнезем для получения сапфирового волокна с кремнеземной оболочкой. Этот метод отличается низкой температурой процесса, простотой выполнения и высокой эффективностью.
3. Подготовка сапфирового конусного волокна: Для подготовки сапфирового конусного волокна используется устройство для выращивания волокон методом лазерного нагрева, при этом контролируется скорость подъема затравки сапфирового волокна и скорость подачи исходного стержня из сапфирового кристалла. Этот метод позволяет получать сапфировые конусные волокна различной толщины и с тонкими концами, что соответствует конкретным требованиям применения.
Типы и характеристики волокон
1. Диапазон диаметров: Диаметр сапфирового волокна можно выбрать в диапазоне от 75 до 500 мкм в соответствии с различными требованиями применения.
2. Коническое волокно: Коническое сапфировое волокно обеспечивает высокую светопропускаемость, сохраняя при этом гибкость. Это волокно повышает эффективность передачи энергии без ущерба для гибкости.
3. Втулки и разъемы: Для оптических волокон диаметром более 100 мкм можно использовать втулки из политетрафторэтилена (ПТФЭ) или оптические волоконные разъемы для защиты или соединения.
Область применения
1. Высокотемпературный волоконный датчик: Сапфировое волокно, благодаря своей высокой термостойкости и устойчивости к химической коррозии, идеально подходит для волоконно-оптических датчиков в условиях высоких температур. Например, в металлургии, химической промышленности, термообработке и других областях высокотемпературные датчики на основе сапфирового волокна могут точно измерять температуру до 2000 °C.
2. Передача лазерной энергии: Высокие характеристики передачи энергии сапфирового волокна делают его широко используемым в области передачи лазерной энергии. Его можно использовать в качестве материала для окон лазеров, чтобы выдерживать высокоинтенсивное лазерное излучение и высокие температуры.
3. Промышленное измерение температуры: В области промышленного измерения температуры высокотемпературные датчики на основе сапфирового волокна обеспечивают точные и стабильные данные измерения температуры, что помогает контролировать изменения температуры в производственном процессе.
4. Научные исследования и медицина: В области научных исследований и медицинского лечения сапфировое волокно также используется в различных высокоточных оптических измерениях и сенсорных приложениях благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам.
Технические параметры
| Параметр | Описание |
| Диаметр | 65 мкм |
| Числовая апертура | 0.2 |
| Диапазон длин волн | 200 нм - 2000 нм |
| Затухание/Потери | 0,5 дБ/м |
| Максимальная допустимая мощность | 1w |
| Теплопроводность | 35 Вт/(м·К) |
В соответствии со специфическими потребностями клиентов, XKH предоставляет услуги по индивидуальному проектированию сапфировых волокон. Будь то длина и диаметр волокна или особые требования к оптическим характеристикам, XKH может предложить клиентам оптимальное решение, отвечающее их потребностям, благодаря профессиональному проектированию и расчетам. XKH использует передовые технологии производства сапфировых волокон, включая метод лазерного нагрева основания (LHPG), для получения высококачественных и высокоэффективных волокон. XKH строго контролирует каждый этап производственного процесса, чтобы гарантировать, что качество и характеристики продукции соответствуют ожиданиям клиентов.
Подробная схема








