Sapphire Optical Fiber Light Transmission Extreme Environment
Detalyadong Diagram
Panimula
Ang Sapphire Optical Fiber ay isang high-performance na single-crystal transmission medium na binuo para sa mga optical application na nangangailangan ng pambihirang tibay, paglaban sa temperatura, at spectral na katatagan. Ginawa mula sasynthetic sapphire (single-crystal aluminum oxide, Al₂O₃), ang hibla na ito ay naghahatid ng pare-parehong optical transmission mula sanakikita sa mga mid-infrared na rehiyon (0.35–5.0 μm), na higit na lumalampas sa mga limitasyon ng tradisyonal na mga hibla na nakabatay sa silica.
Dahil ditomonocrystalline na istraktura, ang sapphire fiber ay nagpapakita ng natatanging paglaban sa init, presyon, kaagnasan, at radiation. Nagbibigay-daan ito sa matatag na pagpapadala ng signal sa malupit at reaktibong mga kapaligiran kung saan matutunaw, masisira, o mawawalan ng transparency ang mga ordinaryong fibers.
Mga Natatanging Katangian
-
Walang kaparis na Thermal Endurance
Ang mga sapphire optical fiber ay nagpapanatili ng optical at mekanikal na integridad kahit na nakalantadtemperatura na higit sa 2000°C, na ginagawang angkop ang mga ito para sa in-situ na pagsubaybay sa mga furnace, turbine, at combustion chamber. -
Malapad na Spectral Window
Sinusuportahan ng materyal ang mahusay na pagpapadala ng liwanag mula sa ultraviolet hanggang sa mga mid-infrared na wavelength, na nagbibigay-daan sa flexible na paggamitspectroscopy, pyrometry, at sensing application. -
Mataas na Mechanical Robustness
Ang single-crystal na istraktura ay nagbibigay ng mataas na tensile strength at fracture resistance, na tinitiyak ang pagiging maaasahan sa ilalim ng vibration, shock, o mechanical stress. -
Pambihirang Chemical Stability
Lumalaban sa mga acid, alkalis, at mga reaktibong gas, epektibong gumagana ang mga sapphire fiber sa mga agresibong kemikal na kapaligiran, kabilang angoxidizing o pagbabawas ng mga kapaligiran. -
Materyal na Pinatigas ng Radiation
Ang Sapphire ay likas na immune sa pagdidilim o pagkasira sa ilalim ng ionizing radiation, na ginagawa itong perpekto para saaerospace, nuclear, at depensamga operasyon.
Teknolohiya sa Paggawa
Ang mga sapphire optical fiber ay karaniwang ginagawa gamit angLaser-Heated Pedestal Growth (LHPG) or Edge-defined Film-fed Growth (EFG)pamamaraan. Sa panahon ng paglago, ang isang kristal na buto ng sapphire ay pinainit upang bumuo ng isang maliit na natunaw na zone at pagkatapos ay iginuhit pataas sa isang kontroladong bilis upang bumuo ng isang hibla na may pare-parehong diameter at perpektong oryentasyong kristal.
Ang prosesong ito ay nag-aalis ng mga hangganan ng butil at mga dumi, na nagreresulta sa asingle-crystal fiber na walang depekto. Ang ibabaw ay pagkatapos ay tiyak na pinakintab, annealed, at opsyonal na pinahiranproteksiyon o mapanimdim na mga layerupang mapahusay ang pagganap at tibay.
Mga Patlang ng Application
-
Industrial Temperature Sensing
Ginagamit para sareal-time na temperatura at pagsubaybay sa apoysa mga metalurhiko na hurno, mga gas turbine, at mga kemikal na reaktor. -
Infrared at Raman Spectroscopy
Naghahatid ng mga high-transmission optical path para sapagsusuri ng proseso, pagsusuri sa mga emisyon, at pagkakakilanlan ng kemikal. -
Laser Power Delivery
May kakayahangpagpapadala ng mga high-power laser beamwalang thermal deformation, perpekto para sa laser welding at pagproseso ng materyal. -
Mga Instrumentong Medikal at Biomedical
Inilapat saendoscope, diagnostics, at sterilizable fiber probesna nangangailangan ng mataas na tibay at optical precision. -
Depensa at Aerospace Systems
Mga sumusuportaoptical sensing at telemetrysa high-radiation o cryogenic na mga kondisyon tulad ng mga jet engine at space propulsion unit.
Teknikal na Data
| Ari-arian | Pagtutukoy |
|---|---|
| materyal | Single-Crystal Al₂O₃ (Sapphire) |
| Saklaw ng Diameter | 50 μm – 1500 μm |
| Transmission Spectrum | 0.35 – 5.0 μm |
| Operating Temperatura | Hanggang 2000°C (hangin), >2100°C (vacuum/inert gas) |
| Radius ng Baluktot | ≥40× fiber diameter |
| Lakas ng makunat | Tinatayang 1.5–2.5 GPa |
| Repraktibo Index | ~1.76 @ 1.06 μm |
| Mga Opsyon sa Patong | Bare fiber, metal, ceramic, o protective polymer layers |
FAQ
Q1: Paano naiiba ang sapphire fiber sa quartz o chalcogenide fibers?
A: Ang sapphire ay isang kristal, hindi isang amorphous na baso. Ito ay may mas mataas na punto ng pagkatunaw, mas malawak na transmission window, at higit na paglaban sa mekanikal at kemikal na pinsala.
Q2: Maaari bang pahiran ang mga sapphire fibers?
A: Oo. Maaaring ilapat ang mga metal, ceramic, o polymer coating upang mapabuti ang paghawak, kontrol sa pagmuni-muni, at paglaban sa kapaligiran.
Q3: Ano ang karaniwang pagkawala ng sapphire optical fiber?
A: Ang optical attenuation ay humigit-kumulang 0.3–0.5 dB/cm sa 2–3 μm, depende sa surface polish at wavelength.
Tungkol sa Amin
Dalubhasa ang XKH sa high-tech na pag-unlad, produksyon, at pagbebenta ng mga espesyal na optical glass at mga bagong kristal na materyales. Nagsisilbi ang aming mga produkto ng optical electronics, consumer electronics, at militar. Nag-aalok kami ng Sapphire optical component, mga cover ng lens ng mobile phone, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, at semiconductor crystal wafers. Gamit ang dalubhasang kadalubhasaan at makabagong kagamitan, mahusay kami sa hindi karaniwang pagproseso ng produkto, na naglalayong maging isang nangungunang optoelectronic na materyales na high-tech na enterprise.










