Safírové optické vlákno pro přenos světla v extrémních podmínkách
Podrobný diagram
Zavedení
Safírové optické vlákno je vysoce výkonné monokrystalické přenosové médium vyvinuté pro optické aplikace, které vyžadují výjimečnou trvanlivost, teplotní odolnost a spektrální stabilitu. Vyrobeno zsyntetický safír (monokrystalický oxid hlinitý, Al₂O₃), toto vlákno poskytuje konzistentní optický přenos zviditelné pro střední infračervené oblasti (0,35–5,0 μm), což dalece překračuje limity tradičních vláken na bázi oxidu křemičitého.
Kvůli jehomonokrystalická strukturaSafírové vlákno vykazuje vynikající odolnost vůči teplu, tlaku, korozi a záření. Umožňuje stabilní přenos signálu v náročných a reaktivních prostředích, kde by se běžná vlákna roztavila, degradovala nebo ztratila průhlednost.
Charakteristické znaky
-
Bezkonkurenční tepelná odolnost
Safírová optická vlákna si zachovávají optickou a mechanickou integritu i při vystaveníteploty přesahující 2000 °C, díky čemuž jsou vhodné pro monitorování in situ v pecích, turbínách a spalovacích komorách. -
Široké spektrální okno
Materiál podporuje efektivní přenos světla od ultrafialového do středního infračerveného záření, což umožňuje flexibilní použití vspektroskopie, pyrometrie a senzorické aplikace. -
Vysoká mechanická robustnost
Monokrystalická struktura poskytuje vysokou pevnost v tahu a odolnost proti lomu, což zajišťuje spolehlivost při vibracích, nárazech nebo mechanickém namáhání. -
Výjimečná chemická stabilita
Safírová vlákna jsou odolná vůči kyselinám, zásadám a reaktivním plynům a efektivně fungují v chemicky agresivních atmosférách, včetněoxidační nebo redukční prostředí. -
Radiačně kalený materiál
Safír je ze své podstaty imunní vůči ztmavnutí nebo degradaci vlivem ionizujícího záření, což ho činí ideálním pro...letecký, jaderný a obranný průmysloperace.
Výrobní technologie
Safírová optická vlákna se obvykle vyrábějí za použitíLaserem vyhřívaný růst podstavců (LHPG) or Růst s přívodem filmu (EFG) s definovanými okrajimetody. Během růstu se safírový krystal zahřívá za vzniku malé roztavené zóny a poté se řízenou rychlostí táhne nahoru za vzniku vlákna s jednotným průměrem a dokonalou orientací krystalu.
Tento proces eliminuje hranice zrn a nečistoty, což vede kbezchybné monokrystalické vláknoPovrch je poté přesně vyleštěn, žíhán a volitelně potaženochranné nebo reflexní vrstvypro zvýšení výkonu a odolnosti.
Oblasti použití
-
Průmyslové snímání teploty
Používá se promonitorování teploty a plamene v reálném časev metalurgických pecích, plynových turbínách a chemických reaktorech. -
Infračervená a Ramanova spektroskopie
Poskytuje optické cesty s vysokou propustností proanalýza procesů, testování emisí a identifikace chemikálií. -
Dodávka laserového výkonu
Schopnývysílající vysoce výkonné laserové paprskybez tepelné deformace, ideální pro laserové svařování a zpracování materiálů. -
Lékařské a biomedicínské přístroje
Aplikováno vendoskopy, diagnostika a sterilizovatelné vláknové sondykteré vyžadují vysokou odolnost a optickou přesnost. -
Obranné a letecké systémy
Podporujeoptické snímání a telemetrieve vysoce radiačních nebo kryogenních podmínkách, jako jsou proudové motory a kosmické pohonné jednotky.
Technické údaje
| Vlastnictví | Specifikace |
|---|---|
| Materiál | Monokrystalický Al₂O₃ (safír) |
| Rozsah průměrů | 50 μm – 1500 μm |
| Přenosové spektrum | 0,35 – 5,0 μm |
| Provozní teplota | Do 2000 °C (vzduch), >2100 °C (vakuum/inertní plyn) |
| Poloměr ohybu | ≥40× průměr vlákna |
| Pevnost v tahu | Přibližně 1,5–2,5 GPa |
| Index lomu | ~1,76 při 1,06 μm |
| Možnosti nátěrů | Holé vláknité, kovové, keramické nebo ochranné polymerní vrstvy |
Často kladené otázky
Q1: Jak se safírové vlákno liší od křemenných nebo chalkogenidových vláken?
A: Safír je monokrystal, nikoli amorfní sklo. Má mnohem vyšší bod tání, širší propustné okno a vynikající odolnost vůči mechanickému a chemickému poškození.
Q2: Lze potahovat safírová vlákna?
A: Ano. Pro zlepšení manipulace, kontroly odrazů a odolnosti vůči vlivům prostředí lze aplikovat kovové, keramické nebo polymerní povlaky.
Q3: Jaká je typická ztráta safírového optického vlákna?
A: Optický útlum je přibližně 0,3–0,5 dB/cm při 2–3 μm, v závislosti na leštění povrchu a vlnové délce.
O nás
Společnost XKH se specializuje na high-tech vývoj, výrobu a prodej speciálního optického skla a nových krystalových materiálů. Naše produkty slouží optické elektronice, spotřební elektronice a armádě. Nabízíme safírové optické komponenty, kryty čoček mobilních telefonů, keramiku, LT, karbid křemíku SIC, křemen a polovodičové krystalové destičky. Díky odborným znalostem a nejmodernějšímu vybavení vynikáme ve zpracování nestandardních produktů s cílem stát se předním technologicky vyspělým podnikem v oblasti optoelektronických materiálů.










