Sợi quang sapphire, còn được gọi là sợi quang có nguồn gốc từ sapphire (SDF), là giải pháp truyền dẫn quang nhiệt độ cao thế hệ mới được sản xuất từ oxit nhôm đơn tinh thể (Al₂O₃).
Sử dụng công nghệ chế tạo “thanh trong ống” tiên tiến, sợi quang này kết hợp độ bền cấu trúc của ngọc bích với thiết kế quang học linh hoạt, cho phép truyền tín hiệu đáng tin cậy trong những môi trường mà sợi silica thông thường nhanh chóng bị suy giảm chất lượng.
Được thiết kế để hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt, sợi quang SDF mang lại hiệu suất ổn định trong môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao, môi trường ăn mòn và tiếp xúc với bức xạ, khiến nó trở thành vật liệu quan trọng cho các hệ thống cảm biến tiên tiến và giám sát công nghiệp.
Những điểm nổi bật chính về hiệu suất
Khả năng chịu nhiệt độ cực đoan
Giữ được tính ổn định quang học và cơ học ở nhiệt độ lên đến 1400°C (trong thời gian ngắn) và 1000°C (khi vận hành liên tục).
Độ uốn vượt trội & Tính toàn vẹn cấu trúc
Không giống như sợi silica, sợi sapphire vẫn giữ được tính ổn định cấu trúc khi chịu sự giãn nở nhiệt và ứng suất cơ học.
Tối ưu hóa truyền dẫn hồng ngoại
Dải bước sóng hoạt động rộng (1300–2000 nm) hỗ trợ các ứng dụng cảm biến hồng ngoại, quang phổ học và chẩn đoán nhiệt.
Độ suy giảm thấp trong điều kiện khắc nghiệt
Mức suy hao truyền dẫn điển hình ≤2 dB/m ở bước sóng 1550 nm, đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu trong các môi trường khắc nghiệt.
Tính linh hoạt đa chế độ
Hỗ trợ các cấu hình đơn mode, ít mode và đa mode để đáp ứng các nhu cầu khác nhau về cảm biến và truyền dẫn.
Thiết kế có thể tùy chỉnh hoàn toàn
Có thể điều chỉnh kích thước lõi, đường kính lớp phủ, vật liệu phủ, số F (NA) và cấu hình chỉ số khúc xạ.
Bảng thông số kỹ thuật
Các thông số quang học
| Tham số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Bước sóng hoạt động | 1.300 – 2.000 nm |
| Mất mát truyền tải | ≤ 2 dB/m ở bước sóng 1550 nm |
| Khẩu độ số | 0,3 – 0,5 |
| Chế độ truyền tải | Chế độ đơn / Chế độ ít / Chế độ đa |
Cấu trúc sợi
| Tham số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Đường kính lõi | 5 – 20 μm (±1 μm) |
| Đường kính tấm ốp | 100 – 250 μm (±1 μm) |
| Đường kính lớp phủ | 200 – 350 μm (±1 μm) |
Hiệu suất trong điều kiện môi trường khắc nghiệt
| Tham số | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Nhiệt độ trong ngắn hạn | ≤ 1400°C |
| Nhiệt độ dài hạn | ≤ 1000°C |
| Điều chế chỉ số khúc xạ | ≤ 0,015 (có thể điều chỉnh) |
Công nghệ sản xuất
Sợi SDF được sản xuất thông qua các công nghệ phát triển tinh thể và tạo sợi được kiểm soát chính xác:
- Quy trình chế tạo thanh trong ống
- Phương pháp nuôi cấy trên giá đỡ được gia nhiệt bằng laser (LHPG)
- Phương pháp phát triển màng được định hình bởi cạnh (EFG)
Các phương pháp tiên tiến này đảm bảo:
- Độ tinh khiết cao
- Đường cong chỉ số khúc xạ ổn định
- Độ ổn định kích thước tuyệt vời
- Hiệu suất quang học đáng tin cậy
Các tình huống ứng dụng
Giám sát công nghiệp ở nhiệt độ cao
Được sử dụng trong lò nung, lò đốt và các hệ thống gia công kim loại để đo nhiệt độ theo thời gian thực.
Hệ thống hàng không vũ trụ và tuabin
Cho phép thực hiện việc đo lường bên trong động cơ phản lực và tuabin khí, nơi nhiệt độ vượt quá giới hạn chịu nhiệt của sợi silica.
Khảo sát dầu khí
Thích hợp để đo lường dưới đáy giếng trong các giếng có áp suất và nhiệt độ cao.
Môi trường hạt nhân và bức xạ
Vẫn duy trì hiệu suất khi tiếp xúc với bức xạ và trong điều kiện khắc nghiệt.
Hệ thống quang học hồng ngoại
Được ứng dụng trong quang phổ học, hình ảnh nhiệt và chẩn đoán quang học.
Hệ thống phân tích quá trình đốt cháy
Được sử dụng để giám sát ngọn lửa và phân tích hiệu suất đốt cháy.
So sánh: Sợi sapphire và sợi silica
| Tính năng | Sợi quang Sapphire | Sợi quang silica |
|---|---|---|
| Nhiệt độ tối đa | 1.400°C | ~1000°C |
| Độ bền cơ học | Rất cao | Trung bình |
| Khả năng chống ăn mòn | Tuyệt vời | Trung bình |
| Hiệu suất hồng ngoại | Mạnh mẽ | Số lượng có hạn |
| Trọng tâm của ứng dụng | Môi trường khắc nghiệt | Truyền dẫn viễn thông |
Tại sao nên chọn sợi quang Sapphire của chúng tôi
- Nguồn cung ổn định cho các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu
- Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt về kích thước và quang học
- Khả năng sản xuất theo yêu cầu cho các dự án đặc biệt
- Hỗ trợ kỹ thuật cho việc tích hợp ứng dụng
- Phù hợp cho các đơn hàng OEM và mua sỉ
Câu hỏi thường gặp
Điều gì khiến sợi quang sapphire khác biệt so với sợi quang silica?
Sợi sapphire được thiết kế để sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt, có khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học cao hơn so với sợi silica.
Loại sợi này có thể được tùy chỉnh không?
Đúng vậy, tất cả các thông số chính bao gồm đường kính, số F, lớp phủ và chế độ truyền dẫn đều có thể được điều chỉnh theo yêu cầu.
Nó có phù hợp cho lĩnh vực viễn thông không?
Nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng cảm biến và môi trường khắc nghiệt, thay vì truyền thông viễn thông cự ly xa, do mức suy hao cao hơn.
Những ngành nào thường sử dụng sợi quang SDF?
Các ngành hàng không vũ trụ, năng lượng, dầu khí, năng lượng hạt nhân và sản xuất công nghiệp.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.