Trasmissione di Luce in Fibra Ottica di Zaffiro Ambienti Estremi
Diagramma dettagliatu
Introduzione
A fibra ottica di zaffiro hè un mezu di trasmissione monocristallinu d'altu rendimentu sviluppatu per applicazioni ottiche chì richiedenu una durabilità eccezziunale, resistenza à a temperatura è stabilità spettrale. Fabbricatu dazaffiro sinteticu (ossidu d'aluminiu monocristallinu, Al₂O₃), sta fibra furnisce una trasmissione ottica consistente da uvisibile à e regioni di u mediu infrarossu (0,35–5,0 μm), superendu di gran lunga i limiti di e fibre tradiziunali à basa di silice.
Per via di u sostruttura monocristallina, a fibra di zaffiro presenta una resistenza eccezziunale à u calore, à a pressione, à a currusione è à a radiazione. Permette una trasmissione stabile di u signale in ambienti difficili è reattivi induve e fibre ordinarie si scioglierianu, si degradarianu o perderianu a trasparenza.
Caratteristiche distintive
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Resistenza termica senza paragone
E fibre ottiche di zaffiro mantenenu l'integrità ottica è meccanica ancu quandu sò esposte à...temperature superiori à 2000 °C, rendenduli adatti per u monitoraghju in situ in forni, turbine è camere di combustione. -
Finestra Spettrale Ampia
U materiale sustene una trasmissione efficiente di a luce da lunghezze d'onda ultraviolette à medie infrarosse, chì permette un usu flessibile inapplicazioni di spettroscopia, pirometria è sensori. -
Alta Robustezza Meccanica
A struttura monocristallina furnisce una alta resistenza à a trazione è à a frattura, assicurendu l'affidabilità sottu vibrazioni, urti o stress meccanichi. -
Stabilità chimica eccezziunale
Resistenti à l'acidi, à l'alcali è à i gasi reattivi, e fibre di zaffiro funzionanu efficacemente in atmosfere chimicamente aggressive, cumpreseambienti ossidanti o riducenti. -
Materiale induritu da a radiazione
U zaffiro hè intrinsecamente immune à l'oscuramentu o à a degradazione sottu à a radiazione ionizzante, ciò chì u rende ideale peraerospaziale, nucleare è difesaoperazioni.
Tecnulugia di fabricazione
Fibre ottiche di zaffiro sò tipicamente prodotte aduprenduCrescita di Piedistalli Riscaldati à Laser (LHPG) or Crescita alimentata da film definita da i bordi (EFG)metudi. Durante a crescita, un cristallu di sementi di zaffiro hè riscaldatu per furmà una piccula zona fusa è poi tiratu versu l'altu à una velocità cuntrullata per furmà una fibra cù un diametru uniforme è una orientazione cristallina perfetta.
Stu prucessu elimina i limiti di i grani è l'impurità, risultendu in unfibra monocristallina senza difettiA superficia hè tandu lucidata cù precisione, ricotta, è facultativamente rivestita cùstrati protettivi o riflettentiper migliurà e prestazioni è a durabilità.
Campi d'applicazione
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Rilevazione di temperatura industriale
Adupratu permonitoraghju di a temperatura è di a fiamma in tempu realein forni metallurgichi, turbine à gas è reattori chimichi. -
Spettroscopia infrarossa è Raman
Fornisce percorsi ottici ad alta trasmissione peranalisi di prucessu, teste di emissioni è identificazione chimica. -
Fornitura di putenza laser
Capaci ditrasmissione di raggi laser di alta putenzasenza deformazione termica, ideale per a saldatura laser è a trasfurmazione di materiali. -
Strumenti Medici è Biomedicali
Applicatu inendoscopi, diagnostica è sonde in fibra sterilizzabilichì necessitanu alta durabilità è precisione ottica. -
Sistemi di Difesa è Aerospaziali
Supportarilevamentu otticu è telemetriain cundizioni criogeniche o à alta radiazione cum'è i motori à reazione è l'unità di propulsione spaziale.
Dati tecnichi
| Pruprietà | Specificazione |
|---|---|
| Materiale | Al₂O₃ à cristallu unicu (zaffiro) |
| Gamma di Diametri | 50 μm – 1500 μm |
| Spettru di trasmissione | 0,35 – 5,0 μm |
| Temperatura di funziunamentu | Finu à 2000 °C (aria), >2100 °C (vacuum/gas inerte) |
| Raggiu di curvatura | ≥40 × diametru di fibra |
| Resistenza à a trazione | Circa 1,5–2,5 GPa |
| Indice di rifrazione | ~1,76 à 1,06 μm |
| Opzioni di rivestimentu | Strati di fibra nuda, metallu, ceramica o polimeru prutettivu |
FAQ
Q1: Cumu hè diversa a fibra di zaffiro da e fibre di quarzu o calcogenuro?
A: U zaffiro hè un cristallu unicu, micca un vetru amorfu. Hà un puntu di fusione assai più altu, una finestra di trasmissione più larga è una resistenza superiore à i danni meccanichi è chimichi.
Q2: E fibre di zaffiro ponu esse rivestite?
A: Iè. I rivestimenti metallichi, ceramichi o polimerichi ponu esse applicati per migliurà a manipolazione, u cuntrollu di a riflessione è a resistenza ambientale.
Q3: Chì ghjè a perdita tipica di a fibra ottica di zaffiro?
A: L'attenuazione ottica hè di circa 0,3–0,5 dB/cm à 2–3 μm, secondu a lucidatura di a superficia è a lunghezza d'onda.
Nantu à noi
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