Fibras de safira com diâmetro de 75 a 500 μm podem ser fabricadas pelo método LHPG para sensores de alta temperatura em fibras de safira.

Descrição resumida:

A fibra de safira, ou seja, a fibra de alumina monocristalina (Al₂O₃), é um tipo de fibra óptica com alta resistência mecânica, resistência à corrosão química e boa condutividade térmica. Seu ponto de fusão chega a 2072 °C, a faixa de transmitância é de 0,14 a 6,0 μm e a transmitância óptica é muito alta na banda de 3,0 a 5,0 μm. A fibra de safira não só possui as excelentes características da safira, como também as características de um guia de ondas óptico, sendo muito adequada para sensoriamento de alta temperatura e sensoriamento químico por fibra.


Características

Características e benefícios

1. Alto ponto de fusão: O ponto de fusão da fibra de safira chega a 2072℃, o que a torna estável em ambientes de alta temperatura.

2. Resistência à corrosão química: a fibra de safira possui excelente inércia química e pode resistir à erosão de diversas substâncias químicas.

3. Alta dureza e resistência ao atrito: a dureza da safira só perde para a do diamante, portanto, a fibra de safira possui alta dureza e resistência ao desgaste.

4. Alta transmissão de energia: A fibra de safira garante alta transmissão de energia sem perder a flexibilidade da fibra.

5. Bom desempenho óptico: Possui boa transmitância na faixa do infravermelho próximo, e a perda provém principalmente da dispersão causada por defeitos cristalinos existentes dentro ou na superfície da fibra.

Processo de preparação

A fibra de safira é preparada principalmente pelo método de aquecimento a laser (LHPG). Nesse método, a matéria-prima de safira é aquecida por laser, fundida e estirada para formar a fibra óptica. Além disso, existe o processo de preparação da fibra de safira combinando um núcleo de fibra, um tubo de vidro de safira e uma camada externa. Esse método resolve o problema da fragilidade do vidro de safira, que impede o estiramento em longas distâncias, e reduz efetivamente o módulo de Young da fibra de cristal de safira, aumentando consideravelmente a flexibilidade da fibra e possibilitando a produção em massa de fibras de safira de grande comprimento.

Tipo de fibra

1. Fibra de safira padrão: O diâmetro geralmente varia entre 75 e 500 μm, e o comprimento varia de acordo com o diâmetro.

2. Fibra de safira cônica: O formato cônico aumenta o diâmetro da fibra na extremidade, garantindo alta taxa de transferência sem sacrificar sua flexibilidade na transferência de energia e em aplicações espectrais.

Principais áreas de aplicação

1. Sensor de fibra óptica para altas temperaturas: A alta estabilidade térmica da fibra de safira permite seu amplo uso em aplicações de sensoriamento de alta temperatura, como medições em metalurgia, indústria química, tratamento térmico e outros setores.

2. Transferência de energia laser: As elevadas características de transmissão de energia conferem à fibra de safira um grande potencial na área de transmissão e processamento a laser.

3. Pesquisa científica e tratamento médico: Suas excelentes propriedades físicas e químicas também o tornam utilizado em pesquisas científicas e na área médica, como em imagens biomédicas.

Parâmetro

Parâmetro Descrição
Diâmetro 65 µm
Abertura numérica 0,2
Faixa de comprimento de onda 200 nm - 2000 nm
Atenuação/Perda 0,5 dB/m
Capacidade de Potência Máxima 1w
Condutividade térmica 35 W/(m·K)

A XKH conta com uma equipe de projetistas e engenheiros líderes, com profundo conhecimento e vasta experiência prática, para captar com precisão as necessidades específicas dos clientes, desde o comprimento, diâmetro e abertura numérica da fibra até requisitos especiais de desempenho óptico, que podem ser personalizados. A XKH utiliza softwares avançados de simulação computacional para otimizar o projeto diversas vezes, garantindo que cada fibra de safira corresponda com exatidão ao cenário de aplicação real dos clientes e alcance o melhor equilíbrio entre desempenho e custo.

Diagrama detalhado

Fibra de safira 1
Fibra de safira 2
Fibra de safira 3

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