A fibra de safira monocristalina de Al₂O₃, com alta transmitância óptica e ponto de fusão de 2072 °C, pode ser usada como material para janelas de laser.

Descrição resumida:

A fibra de safira é feita de alumina monocristalina (Al₂O₃), um material com alta resistência mecânica, resistência química e boa condutividade térmica. A safira possui estrutura cristalina hexagonal, com transmissão de luz na faixa de 0,14 a 6,0 μm e alta transmitância óptica na banda de 3,0 a 5,0 μm. O ponto de fusão da safira é de 2072 °C e sua dureza só perde para a do diamante, o que confere à fibra de safira altíssima resistência térmica e mecânica.

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Características

Processo de preparação

1. A fibra de safira é geralmente preparada pelo método de base aquecida a laser (LHPG). Por meio desse método, é possível cultivar fibra de safira com eixo geométrico e eixo C, que apresenta boa transmitância na faixa do infravermelho próximo. A perda provém principalmente da dispersão causada por defeitos cristalinos presentes na fibra ou em sua superfície.

2. Preparação de fibra de safira revestida com sílica: Primeiro, um revestimento de poli(dimetilsiloxano) é aplicado na superfície da fibra de safira e curado. Em seguida, a camada curada é convertida em sílica a 200 ~ 250 °C para obter a fibra de safira revestida com sílica. Este método apresenta baixa temperatura de processo, operação simples e alta eficiência.

3. Preparação de fibra cônica de safira: O dispositivo de crescimento por aquecimento a laser é utilizado para preparar a fibra cônica de safira, controlando a velocidade de elevação do cristal semente de safira e a velocidade de alimentação da haste de cristal de safira. Este método permite preparar fibras cônicas de safira com diferentes espessuras e extremidades finas, atendendo aos requisitos específicos de cada aplicação.

Tipos e especificações de fibra

1. Faixa de diâmetro: O diâmetro da fibra de safira pode ser selecionado entre 75 e 500 μm para se adaptar a diferentes requisitos de aplicação.

2. Fibra cônica: A fibra cônica de safira permite alta transmissão de energia luminosa, mantendo a flexibilidade da fibra. Essa fibra melhora a eficiência da transmissão de energia sem sacrificar a flexibilidade.

3. Buchas e conectores: Para fibras ópticas com diâmetro superior a 100 μm, pode-se optar por utilizar buchas de politetrafluoroetileno (PTFE) ou conectores de fibra óptica para proteção ou conexão.

Campo de aplicação

1. Sensor de fibra óptica para altas temperaturas: A fibra de safira, devido à sua alta resistência à temperatura e à corrosão química, é muito adequada para sensoriamento em ambientes de alta temperatura. Por exemplo, em metalurgia, indústria química, tratamento térmico e outros campos, os sensores de fibra de safira para altas temperaturas podem medir com precisão temperaturas de até 2000 °C.

2. Transferência de energia laser: As elevadas características de transmissão de energia da fibra de safira tornam-na amplamente utilizada no campo da transferência de energia laser. Pode ser usada como material de janela para lasers, permitindo sua resistência à radiação laser de alta intensidade e a ambientes de alta temperatura.

3. Medição de temperatura industrial: No campo da medição de temperatura industrial, os sensores de alta temperatura de fibra de safira podem fornecer dados de medição de temperatura precisos e estáveis, o que ajuda a monitorar e controlar as mudanças de temperatura no processo de produção.

4. Pesquisa científica e medicina: No campo da pesquisa científica e do tratamento médico, a fibra de safira também é utilizada em diversas aplicações de medição e sensoriamento óptico de alta precisão devido às suas propriedades físicas e químicas únicas.

Parâmetros técnicos

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)

De acordo com as necessidades específicas dos clientes, a XKH oferece serviços personalizados de design de fibra óptica de safira. Seja em relação ao comprimento e diâmetro da fibra ou aos requisitos especiais de desempenho óptico, a XKH pode fornecer aos clientes a melhor solução para atender às suas necessidades de aplicação por meio de projeto e cálculo profissionais. A XKH possui tecnologia avançada de fabricação de fibra óptica de safira, incluindo o método de base aquecida a laser (LHPG), para produzir fibra óptica de safira de alta qualidade e alto desempenho. A XKH controla rigorosamente cada etapa do processo de fabricação para garantir que a qualidade e o desempenho do produto atendam às expectativas do cliente.