Zafír optikai szál fényáteresztése extrém környezetekhez
Részletes ábra
Bevezetés
A zafír optikai szál egy nagy teljesítményű, egykristályos átviteli közeg, amelyet olyan optikai alkalmazásokhoz fejlesztettek ki, amelyek kivételes tartósságot, hőmérséklet-állóságot és spektrális stabilitást igényelnek. Gyártva:szintetikus zafír (egykristályos alumínium-oxid, Al₂O₃), ez a szál állandó optikai átvitelt biztosít alátható a közép-infravörös tartományban (0,35–5,0 μm), messze meghaladva a hagyományos szilícium-dioxid alapú szálak határait.
Mert azmonokristályos szerkezetA zafírszál kiemelkedő hő-, nyomás-, korrózió- és sugárzásállóságot mutat. Stabil jelátvitelt tesz lehetővé zord és reaktív környezetben, ahol a hagyományos szálak megolvadnának, lebomlanának vagy elveszítenék az átlátszóságukat.
Megkülönböztető jellemzők
-
Páratlan hőállóság
A zafír optikai szálak megőrzik optikai és mechanikai integritásukat akkor is, ha ki vannak téve a hőhatásnak2000°C feletti hőmérséklet, így alkalmasak helyszíni monitorozásra kemencékben, turbinákban és égésterekben. -
Széles spektrális ablak
Az anyag hatékony fényáteresztést biztosít az ultraibolya és a közép-infravörös hullámhosszak között, így rugalmasan használhatóspektroszkópia, pirometria és érzékelési alkalmazások. -
Nagy mechanikai szilárdság
Az egykristályos szerkezet nagy szakítószilárdságot és törésállóságot biztosít, biztosítva a megbízhatóságot rezgés, ütés vagy mechanikai igénybevétel esetén. -
Kivételes kémiai stabilitás
A zafírszálak ellenállnak a savaknak, lúgoknak és reaktív gázoknak, és hatékonyan működnek kémiailag agresszív légkörben, beleértve a következőket:oxidáló vagy redukáló környezetek. -
Sugárzásnak ellenálló anyag
A zafír természeténél fogva immunis a sötétedésre vagy a degradációra ionizáló sugárzás hatására, így ideális a következőkhöz:repülőgépipar, nukleáris ipar és védelemműveletek.
Gyártási technológia
A zafír optikai szálakat jellemzően úgy gyártják, hogyLézerrel Fűtött Talapzat Növekedés (LHPG) or Él által meghatározott filmtáplált növekedés (EFG)módszerek. A növesztés során a zafír oltókristályt felmelegítik, hogy egy kis olvadt zóna alakuljon ki, majd szabályozott sebességgel felfelé húzzák, hogy egyenletes átmérőjű és tökéletes kristályorientációjú szálat képezzenek.
Ez a folyamat kiküszöböli a szemcsehatárokat és a szennyeződéseket, ami egyhibamentes egykristályos szálA felületet ezután precízen polírozzák, hőkezelik, és opcionálisan bevonják.védő vagy fényvisszaverő rétegeka teljesítmény és a tartósság fokozása érdekében.
Alkalmazási területek
-
Ipari hőmérséklet-érzékelés
Használtvalós idejű hőmérséklet- és lángfigyeléskohászati kemencékben, gázturbinákban és kémiai reaktorokban. -
Infravörös és Raman spektroszkópia
Nagy áteresztőképességű optikai útvonalakat biztosítfolyamatelemzés, emisszióvizsgálat és kémiai azonosítás. -
Lézeres teljesítményleadás
Képes ránagy teljesítményű lézersugarak kibocsátásahődeformáció nélkül, ideális lézerhegesztéshez és anyagmegmunkáláshoz. -
Orvosi és biomedicinális eszközök
Alkalmazvaendoszkópok, diagnosztika és sterilizálható szálas szondákamelyek nagy tartósságot és optikai pontosságot igényelnek. -
Védelmi és repülőgépipari rendszerek
Támogatásokoptikai érzékelés és telemetrianagy sugárzású vagy kriogén körülmények között, például sugárhajtóművekben és űrmeghajtású egységekben.
Műszaki adatok
| Ingatlan | Specifikáció |
|---|---|
| Anyag | Egykristályos Al₂O₃ (zafír) |
| Átmérő tartomány | 50 μm – 1500 μm |
| Átviteli spektrum | 0,35 – 5,0 μm |
| Üzemi hőmérséklet | Akár 2000°C (levegő), >2100°C (vákuum/inert gáz) |
| Hajlítási sugár | ≥40× szálátmérő |
| Szakítószilárdság | Kb. 1,5–2,5 GPa |
| Törésmutató | ~1,76 @ 1,06 μm |
| Bevonati lehetőségek | Csupasz szálas, fém, kerámia vagy védő polimer rétegek |
GYIK
1. kérdés: Miben különbözik a zafírrost a kvarc- vagy kalkogenidrostoktól?
A: A zafír egykristály, nem amorf üveg. Sokkal magasabb olvadásponttal, szélesebb fényáteresztő ablakkal és kiváló ellenállással rendelkezik a mechanikai és kémiai sérülésekkel szemben.
2. kérdés: Bevonhatók-e a zafírszálak?
V: Igen. Fém-, kerámia- vagy polimer bevonatok alkalmazhatók a kezelhetőség, a visszaverődés-szabályozás és a környezeti hatásokkal szembeni ellenállás javítása érdekében.
3. kérdés: Mekkora a zafír optikai szál tipikus vesztesége?
A: Az optikai csillapítás körülbelül 0,3–0,5 dB/cm 2–3 μm hullámhosszon, a felület polírozásától és a hullámhossztól függően.
Rólunk
Az XKH speciális optikai üvegek és új kristályanyagok high-tech fejlesztésére, gyártására és értékesítésére specializálódott. Termékeink az optikai elektronikát, a szórakoztató elektronikát és a katonai ipart szolgálják ki. Zafír optikai alkatrészeket, mobiltelefon-lencsevédőket, kerámiákat, LT-t, szilícium-karbid SIC-t, kvarcot és félvezető kristálylapokat kínálunk. Szakképzett szakértelmünkkel és élvonalbeli berendezéseinkkel kiválóan teljesítünk a nem szabványos termékfeldolgozásban, és célunk, hogy vezető optoelektronikai anyagokat gyártó high-tech vállalattá váljunk.










