사파이어, 즉 단일 결정 알루미늄 산화물 (Al203) 는 높은 기계적 강도, 화학적 부식 저항성, 좋은 열전도, 최대 2072 °C의 녹는점을 가진 물질입니다.ZMSH는 75 ~ 500um의 지름의 사피르 광섬유를 제공할 수 있습니다., 그리고 모호한 광섬유는 선택적입니다. 모호한 광섬유는 광섬유의 유연성을 희생하지 않고 더 높은 빛 전송 에너지를 보장 할 수 있습니다.광섬유의 직경이 100um 이상, PTFE 장갑 또는 광섬유 커넥터는 선택 사항이며 AI203 도핑, YAG 도핑 및 YAG 도핑 광섬유와 같은 다른 유형의 광섬유는 선택 사항입니다.
사파이어 광섬유의 작동 원리
사파이어 광섬유는 극한 환경에서 효율적인 빛 신호 전송을 가능하게 하기 위해 고유한 물질 특성과 광 메커니즘을 활용합니다. 핵심 원칙은 아래와 같습니다:
재료 및 제조
고 순수 사파이어: 2072°C에서 녹고, 부식/방사선에 저항하며, 극한 온도 (-269°C ~ 1900°C) 에 견딜 수 있습니다.
LHPG 제조: 레이저로 형성된 섬유 (75μ500μm) 는 최소 광 손실을 위해 공기 포장을 갖는다.
광학 메커니즘
TIR: 높은 굴절 지수 (~1.76) 는 핵을 효율적으로 포착합니다. (NA 최대 1.4)
낮은 약화: 고전력 레이저 전송을 위해 IR 근처에서 0.5~1.0 dB/m
주요 이점
기계적 강도: 2200 MPa 팽창 강도, 실리콘을 능가합니다.
환경 복원력: 진공, 방사선 (100 kGy γ-ray) 및 화학 노출에서 안정적입니다.
매개 변수 | 사양 |
---|---|
크리스탈 방향 | C축 정렬 |
녹는점 | 2072°C |
팽창 강도 | 2200 MPa |
레이저 손상의 경계 | 1.3 kJ/cm2 @ 3μm 파장 |
수학적 개도 (NA) | 0.45 (300μm 섬유, 길이 1m) |
약화 | 00.5-1.0 dB/m (Near-IR 밴드, 300μm 섬유) |
굽는 손실 | 3% @ φ3cm 루프 (100μm 섬유) |
1초고속 산업 센싱
용조소에서 녹은 금속 수치를 모니터링하는 것
제트 엔진의 실시간 연소 진단
2우주 광학 시스템
금성 착륙선에 대한 부식 저항 데이터 링크
핵추진 우주선에서 방사능 강화 신호 전송
3첨단 의료 솔루션
고전력 레이저 절제 수술 프로브
마이크로엔도스코프용 다사광선 영상 팩
4극한 과학 연구
핵융합 원자로의 플라즈마 진단
초고압의 현장 스펙트럼 분석 (DAC 애플리케이션)
Q1: 실리카 섬유에 대한 주요 장점?
A: 1600°C에서 500시간 이상 연속적으로 작동합니다. (실리카의 400°C/1hr 제한과 비교하면) 10배 높은 방사능 저항력으로, 핵/우주용으로 이상적입니다.
Q2: 사파이어 부서지기 쉬운 것은 어떻게 해결합니까?
A: 독점된 그라디언트 인터페이스 기술 특징:
티타늄 합금 스트레스 완화 층 (마이크로 굽기 손실을 방지)
나노 스케일 표면 롤링 (오차 밀도 <0.1/cm2)
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