Truyền ánh sáng sợi quang Sapphire trong môi trường khắc nghiệt

Hình ảnh nổi bật về truyền dẫn ánh sáng sợi quang Sapphire trong môi trường khắc nghiệt

Mô tả ngắn gọn:

Sợi quang Sapphire là môi trường truyền dẫn đơn tinh thể hiệu suất cao được phát triển cho các ứng dụng quang học đòi hỏi độ bền, khả năng chịu nhiệt và độ ổn định quang phổ đặc biệt. Được sản xuất từđá sapphire tổng hợp (nhôm oxit đơn tinh thể, Al₂O₃), sợi này cung cấp khả năng truyền dẫn quang học nhất quán từcó thể nhìn thấy ở vùng hồng ngoại trung bình (0,35–5,0 μm), vượt xa giới hạn của sợi silica truyền thống.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Sơ đồ chi tiết

Giới thiệu

Bởi vì nócấu trúc đơn tinh thểSợi sapphire thể hiện khả năng chống chịu nhiệt, áp suất, ăn mòn và bức xạ vượt trội. Nó cho phép truyền tín hiệu ổn định trong môi trường khắc nghiệt và dễ phản ứng, nơi mà các sợi thông thường sẽ bị nóng chảy, thoái hóa hoặc mất độ trong suốt.

Đặc điểm nổi bật

Độ bền nhiệt vô song
Sợi quang Sapphire vẫn giữ được tính toàn vẹn về mặt quang học và cơ học ngay cả khi tiếp xúc vớinhiệt độ vượt quá 2000°C, làm cho chúng phù hợp để theo dõi tại chỗ trong lò nung, tua bin và buồng đốt.
Cửa sổ quang phổ rộng
Vật liệu hỗ trợ truyền ánh sáng hiệu quả từ bước sóng cực tím đến hồng ngoại trung bình, cho phép sử dụng linh hoạt trongứng dụng quang phổ, nhiệt kế và cảm biến.
Độ bền cơ học cao
Cấu trúc tinh thể đơn cung cấp độ bền kéo và khả năng chống gãy cao, đảm bảo độ tin cậy khi chịu rung động, va đập hoặc ứng suất cơ học.
Độ ổn định hóa học đặc biệt
Chống lại axit, kiềm và khí phản ứng, sợi sapphire hoạt động hiệu quả trong môi trường có tính ăn mòn hóa học, bao gồmmôi trường oxy hóa hoặc khử.
Vật liệu cứng chịu bức xạ
Sapphire vốn có khả năng miễn nhiễm với sự tối màu hoặc suy thoái dưới bức xạ ion hóa, khiến nó trở nên lý tưởng chohàng không vũ trụ, hạt nhân và quốc phònghoạt động.

Công nghệ sản xuất

Sợi quang Sapphire thường được sản xuất bằng cách sử dụngTăng trưởng bệ đốt nóng bằng laser (LHPG) or Tăng trưởng nuôi cấy màng định hình cạnh (EFG)phương pháp. Trong quá trình phát triển, tinh thể hạt giống sapphire được nung nóng để tạo thành một vùng nóng chảy nhỏ và sau đó được kéo lên trên với tốc độ được kiểm soát để tạo thành sợi có đường kính đồng đều và định hướng tinh thể hoàn hảo.
Quá trình này loại bỏ ranh giới hạt và tạp chất, tạo rasợi đơn tinh thể không có khuyết tật. Bề mặt sau đó được đánh bóng chính xác, ủ và tùy chọn phủ một lớplớp bảo vệ hoặc lớp phản quangđể tăng cường hiệu suất và độ bền.

Các lĩnh vực ứng dụng

Cảm biến nhiệt độ công nghiệp
Được sử dụng chogiám sát ngọn lửa và nhiệt độ theo thời gian thựctrong lò luyện kim, tua bin khí và lò phản ứng hóa học.
Phổ hồng ngoại và Raman
Cung cấp đường dẫn quang truyền dẫn cao chophân tích quy trình, thử nghiệm khí thải và nhận dạng hóa chất.
Cung cấp năng lượng bằng laser
Có khả năngtruyền các chùm tia laser công suất caokhông bị biến dạng do nhiệt, lý tưởng cho hàn laser và xử lý vật liệu.
Dụng cụ y tế và y sinh
Được áp dụng trongnội soi, chẩn đoán và đầu dò sợi quang có thể khử trùngđòi hỏi độ bền cao và độ chính xác quang học.
Hệ thống Quốc phòng và Hàng không Vũ trụ
Hỗ trợcảm biến quang học và đo từ xatrong điều kiện bức xạ cao hoặc nhiệt độ cực thấp như động cơ phản lực và thiết bị đẩy vũ trụ.

Dữ liệu kỹ thuật

Tài sản	Đặc điểm kỹ thuật
Vật liệu	Tinh thể đơn Al₂O₃ (Sapphire)
Phạm vi đường kính	50 μm – 1500 μm
Phổ truyền dẫn	0,35 – 5,0 μm
Nhiệt độ hoạt động	Lên đến 2000°C (không khí), >2100°C (chân không/khí trơ)
Bán kính uốn cong	≥40× đường kính sợi
Độ bền kéo	Xấp xỉ 1,5–2,5 GPa
Chiết suất	~1,76 ở 1,06 μm
Tùy chọn lớp phủ	Lớp sợi trần, kim loại, gốm hoặc lớp polyme bảo vệ

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Sợi sapphire khác với sợi thạch anh hoặc sợi chalcogenide như thế nào?
A: Sapphire là tinh thể đơn, không phải thủy tinh vô định hình. Nó có điểm nóng chảy cao hơn nhiều, cửa sổ truyền dẫn rộng hơn và khả năng chống chịu hư hỏng cơ học và hóa học vượt trội.

Câu hỏi 2: Sợi sapphire có thể được phủ không?
A: Có. Có thể phủ lớp phủ kim loại, gốm hoặc polyme để cải thiện khả năng xử lý, kiểm soát phản xạ và khả năng chống chịu môi trường.

Câu 3: Độ suy hao điển hình của sợi quang sapphire là bao nhiêu?
A: Độ suy giảm quang học khoảng 0,3–0,5 dB/cm ở 2–3 μm, tùy thuộc vào độ bóng bề mặt và bước sóng.

Giới thiệu về chúng tôi

XKH chuyên phát triển, sản xuất và kinh doanh công nghệ cao các loại kính quang học đặc biệt và vật liệu tinh thể mới. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ cho điện tử quang học, điện tử tiêu dùng và quân sự. Chúng tôi cung cấp linh kiện quang học Sapphire, vỏ ống kính điện thoại di động, gốm sứ, LT, Silicon Carbide SIC, thạch anh và wafer tinh thể bán dẫn. Với chuyên môn cao và thiết bị tiên tiến, chúng tôi vượt trội trong lĩnh vực gia công sản phẩm phi tiêu chuẩn, hướng tới mục tiêu trở thành doanh nghiệp công nghệ cao hàng đầu về vật liệu quang điện tử.