การส่งผ่านแสงด้วยใยแก้วนำแสง Sapphire ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว
แผนภาพรายละเอียด
การแนะนำ
ใยแก้วนำแสงแซฟไฟร์เป็นสื่อส่งสัญญาณผลึกเดี่ยวประสิทธิภาพสูงที่พัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานด้านแสงที่ต้องการความทนทานเป็นพิเศษ ทนต่ออุณหภูมิ และเสถียรภาพทางสเปกตรัม ผลิตจากแซฟไฟร์สังเคราะห์ (อะลูมิเนียมออกไซด์ผลึกเดี่ยว, Al₂O₃)ไฟเบอร์นี้ส่งการส่งสัญญาณแสงที่สม่ำเสมอจากมองเห็นได้ในบริเวณอินฟราเรดกลาง (0.35–5.0 μm)ก้าวข้ามขีดจำกัดของเส้นใยซิลิกาแบบดั้งเดิมไปได้ไกล
เพราะมันโครงสร้างโมโนคริสตัลไลน์เส้นใยแซฟไฟร์มีความทนทานต่อความร้อน ความดัน การกัดกร่อน และรังสีได้อย่างดีเยี่ยม ช่วยให้ส่งสัญญาณได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและไวต่อปฏิกิริยา ซึ่งเส้นใยทั่วไปอาจละลาย เสื่อมสภาพ หรือสูญเสียความโปร่งใส
ลักษณะเด่น
-
ความทนทานต่อความร้อนที่ไม่มีใครเทียบได้
เส้นใยนำแสงแซฟไฟร์ยังคงความสมบูรณ์ทางแสงและทางกลแม้จะสัมผัสกับอุณหภูมิเกิน 2000°Cทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบในพื้นที่ในเตาเผา กังหัน และห้องเผาไหม้ -
หน้าต่างสเปกตรัมกว้าง
วัสดุนี้รองรับการส่งผ่านแสงที่มีประสิทธิภาพตั้งแต่ช่วงความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตไปจนถึงช่วงอินฟราเรดกลาง ช่วยให้ใช้งานได้อย่างยืดหยุ่นการประยุกต์ใช้งานสเปกโตรสโคปี ไพโรมิเตอร์ และการตรวจจับ. -
ความแข็งแกร่งเชิงกลสูง
โครงสร้างผลึกเดี่ยวให้ความแข็งแรงแรงดึงและทนต่อการแตกหักสูง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือภายใต้แรงสั่นสะเทือน แรงกระแทก หรือแรงกดดันทางกล -
ความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม
เส้นใยแซฟไฟร์มีความทนทานต่อกรด ด่าง และก๊าซที่มีปฏิกิริยา และสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในบรรยากาศที่มีการกัดกร่อนทางเคมี รวมถึงสภาพแวดล้อมที่เกิดการออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์. -
วัสดุที่แข็งตัวจากรังสี
แซฟไฟร์มีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงสีหรือการเสื่อมสภาพภายใต้รังสีไอออไนซ์ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอวกาศ นิวเคลียร์ และการป้องกันประเทศการดำเนินงาน
เทคโนโลยีการผลิต
โดยทั่วไปแล้วเส้นใยแก้วนำแสงแซฟไฟร์จะผลิตโดยใช้การเจริญเติบโตของฐานด้วยความร้อนด้วยเลเซอร์ (LHPG) or การเจริญเติบโตของฟิล์มที่กำหนดขอบ (EFG)วิธีการ ในระหว่างการเจริญเติบโต ผลึกเมล็ดแซฟไฟร์จะถูกให้ความร้อนจนเกิดเป็นโซนหลอมเหลวขนาดเล็ก จากนั้นจึงถูกดึงขึ้นด้านบนด้วยอัตราที่ควบคุมได้ เพื่อสร้างเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสม่ำเสมอและการวางตัวของผลึกที่สมบูรณ์แบบ
กระบวนการนี้จะกำจัดขอบเกรนและสิ่งเจือปน ส่งผลให้ไฟเบอร์ผลึกเดี่ยวที่ปราศจากข้อบกพร่องจากนั้นพื้นผิวจะถูกขัดเงา อบอ่อน และเคลือบด้วยทางเลือกชั้นป้องกันหรือสะท้อนแสงเพื่อเพิ่มสมรรถนะและความทนทาน
ฟิลด์แอปพลิเคชัน
-
การตรวจจับอุณหภูมิในอุตสาหกรรม
ใช้สำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิและเปลวไฟแบบเรียลไทม์ในเตาโลหะ กังหันก๊าซ และเครื่องปฏิกรณ์เคมี -
สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดและรามาน
มอบเส้นทางแสงที่มีการส่งผ่านสูงสำหรับการวิเคราะห์กระบวนการ การทดสอบการปล่อยมลพิษ และการระบุสารเคมี. -
การส่งพลังงานเลเซอร์
มีความสามารถส่งลำแสงเลเซอร์กำลังสูงไม่มีการเสียรูปเนื่องจากความร้อน เหมาะสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์และการประมวลผลวัสดุ -
เครื่องมือทางการแพทย์และชีวการแพทย์
นำมาประยุกต์ใช้ในกล้องเอนโดสโคป การวินิจฉัย และหัววัดไฟเบอร์แบบฆ่าเชื้อได้ที่ต้องมีความทนทานและความแม่นยำทางแสงสูง -
ระบบป้องกันประเทศและอวกาศ
รองรับการตรวจจับด้วยแสงและการวัดระยะไกลในสภาวะที่มีรังสีสูงหรืออุณหภูมิต่ำมาก เช่น เครื่องยนต์ไอพ่นและหน่วยขับเคลื่อนในอวกาศ
ข้อมูลทางเทคนิค
| คุณสมบัติ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| วัสดุ | Al₂O₃ ผลึกเดี่ยว (แซฟไฟร์) |
| ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง | 50 ไมโครเมตร – 1500 ไมโครเมตร |
| สเปกตรัมการส่งสัญญาณ | 0.35 – 5.0 ไมโครเมตร |
| อุณหภูมิในการทำงาน | สูงถึง 2,000°C (อากาศ) >2,100°C (สูญญากาศ/ก๊าซเฉื่อย) |
| รัศมีการโค้งงอ | เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใย ≥40× |
| ความแข็งแรงแรงดึง | ประมาณ 1.5–2.5 GPa |
| ดัชนีหักเหแสง | ~1.76 @ 1.06 ไมโครเมตร |
| ตัวเลือกการเคลือบ | ชั้นไฟเบอร์เปลือย โลหะ เซรามิก หรือโพลีเมอร์ป้องกัน |
คำถามที่พบบ่อย
Q1: เส้นใยแซฟไฟร์แตกต่างจากเส้นใยควอตซ์หรือแคลโคเจไนด์อย่างไร?
ตอบ: แซฟไฟร์เป็นผลึกเดี่ยว ไม่ใช่แก้วอสัณฐาน แซฟไฟร์มีจุดหลอมเหลวสูงกว่ามาก มีหน้าต่างการส่งผ่านแสงที่กว้างกว่า และมีความทนทานต่อความเสียหายทางกลและทางเคมีได้ดีกว่า
Q2: เส้นใยแซฟไฟร์สามารถเคลือบได้หรือไม่?
ตอบ: ใช่ สามารถใช้การเคลือบโลหะ เซรามิก หรือโพลีเมอร์ เพื่อปรับปรุงการจัดการ การควบคุมการสะท้อนแสง และความทนทานต่อสภาพแวดล้อม
คำถามที่ 3: การสูญเสียโดยทั่วไปของใยแก้วนำแสงแซฟไฟร์คือเท่าไร?
A: การลดทอนแสงอยู่ที่ประมาณ 0.3–0.5 dB/cm ที่ 2–3 μm ขึ้นอยู่กับการขัดเงาพื้นผิวและความยาวคลื่น
เกี่ยวกับเรา
XKH เชี่ยวชาญด้านการพัฒนา การผลิต และการจำหน่ายกระจกออปติคอลชนิดพิเศษและวัสดุคริสตัลชนิดใหม่ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออปติคอล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และกองทัพ เราจำหน่ายชิ้นส่วนออปติคอลแซฟไฟร์ ฝาครอบเลนส์โทรศัพท์มือถือ เซรามิกส์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) ควอตซ์ และเวเฟอร์คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยความเชี่ยวชาญและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เรามีความเชี่ยวชาญในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน โดยมุ่งมั่นที่จะเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงชั้นนำด้านวัสดุออปติคอลอิเล็กทรอนิกส์
