Сапфировое оптическое волокно. Передача света в экстремальных условиях.

Изображение с изображением передачи света по оптоволокну с сапфировым стеклом в экстремальных условиях

Краткое описание:

Сапфировое оптическое волокно — это высокопроизводительная монокристаллическая среда передачи данных, разработанная для оптических приложений, требующих исключительной прочности, термостойкости и спектральной стабильности. Изготовлено изсинтетический сапфир (монокристаллический оксид алюминия, Al₂O₃), это волокно обеспечивает стабильную оптическую передачу отвидимый в средней инфракрасной области (0,35–5,0 мкм), намного превосходящие возможности традиционных волокон на основе диоксида кремния.

Написать нам письмо

Функции

Подробная схема

Введение

Из-за егомонокристаллическая структураСапфировое волокно обладает исключительной устойчивостью к нагреву, давлению, коррозии и радиации. Оно обеспечивает стабильную передачу сигнала в агрессивных и химически активных средах, где обычные волокна плавятся, деградируют или теряют прозрачность.

Отличительные характеристики

Непревзойденная термическая стойкость
Сапфировые оптические волокна сохраняют оптическую и механическую целостность даже при воздействиитемпературы, превышающие 2000°C, что делает их пригодными для непосредственного мониторинга в печах, турбинах и камерах сгорания.
Широкое спектральное окно
Материал обеспечивает эффективное пропускание света в диапазоне от ультрафиолетового до среднего инфракрасного, что позволяет использовать его в различных областях.спектроскопия, пирометрия и сенсорные приложения.
Высокая механическая прочность
Монокристаллическая структура обеспечивает высокую прочность на разрыв и стойкость к разрушению, гарантируя надежность при вибрации, ударах и механических нагрузках.
Исключительная химическая стабильность
Сапфировые волокна устойчивы к кислотам, щелочам и химически активным газам, эффективно работают в химически агрессивных средах, в том числеокислительные или восстановительные среды.
Радиационно-стойкий материал
Сапфир по своей природе не подвержен потемнению или деградации под воздействием ионизирующего излучения, что делает его идеальным дляаэрокосмическая, ядерная и оборонная промышленностьоперации.

Технология производства

Сапфировые оптические волокна обычно производятся с использованиемРост пьедесталов с помощью лазерного нагрева (LHPG) or Рост с пленочной подачей по краям (EFG)Методы. В процессе роста затравочный кристалл сапфира нагревается до образования небольшой расплавленной зоны, а затем вытягивается вверх с контролируемой скоростью для формирования волокна равномерного диаметра и идеальной кристаллической ориентации.
Этот процесс устраняет границы зерен и примеси, что приводит кбездефектное монокристаллическое волокно. Затем поверхность тщательно полируется, отжигается и, при необходимости, покрываетсязащитные или отражающие слоидля повышения производительности и долговечности.

Области применения

Промышленное измерение температуры
Используется длямониторинг температуры и пламени в реальном временив металлургических печах, газовых турбинах и химических реакторах.
Инфракрасная и рамановская спектроскопия
Обеспечивает высокопропускающие оптические пути дляанализ процесса, тестирование выбросов и химическая идентификация.
Подача мощности лазера
Способен напередача мощных лазерных лучейбез термической деформации, идеально подходит для лазерной сварки и обработки материалов.
Медицинские и биомедицинские инструменты
Применяется вэндоскопы, диагностические приборы и стерилизуемые волоконные зондытребующих высокой прочности и оптической точности.
Оборонные и аэрокосмические системы
Поддерживаетоптическое зондирование и телеметрияв условиях высокой радиации или криогенных условиях, например, в реактивных двигателях и космических двигателях.

Технические данные

Свойство	Спецификация
Материал	Монокристалл Al₂O₃ (сапфир)
Диапазон диаметров	50 мкм – 1500 мкм
Спектр передачи	0,35 – 5,0 мкм
Рабочая температура	До 2000°C (воздух), >2100°C (вакуум/инертный газ)
Радиус изгиба	≥40× диаметр волокна
Предел прочности	Примерно 1,5–2,5 ГПа
Показатель преломления	~1,76 @ 1,06 мкм
Варианты покрытия	Слои голого волокна, металла, керамики или защитного полимера

Часто задаваемые вопросы

В1: Чем сапфировое волокно отличается от кварцевых или халькогенидных волокон?
О: Сапфир — это монокристалл, а не аморфное стекло. Он имеет гораздо более высокую температуру плавления, более широкое окно пропускания и превосходную устойчивость к механическим и химическим повреждениям.

В2: Можно ли покрывать сапфировые волокна?
О: Да. Для улучшения управляемости, контроля отражения и устойчивости к воздействию окружающей среды можно использовать металлические, керамические или полимерные покрытия.

В3: Каковы типичные потери сапфирового оптического волокна?
A: Оптическое затухание составляет приблизительно 0,3–0,5 дБ/см на длине волны 2–3 мкм в зависимости от полировки поверхности и длины волны.

О нас

Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния (SIC), кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.