Für Saphirfaser-Hochtemperatursensoren mit einem Durchmesser von 75–500 μm kann das LHPG-Verfahren verwendet werden.

Saphirfaser-Durchmesser 75–500 μm, LHPG-Verfahren kann für Saphirfaser-Hochtemperatursensoren verwendet werden (Abbildung)

Kurzbeschreibung:

Saphirfaser, d. h. eine einkristalline Aluminiumoxidfaser (Al₂O₃), ist ein optisches Fasermaterial mit hoher mechanischer Festigkeit, chemischer Korrosionsbeständigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit. Ihr Schmelzpunkt liegt bei 2072 °C, ihr Transmissionsbereich bei 0,146 µm und ihre optische Transmission ist im Bereich von 3,05 µm sehr hoch. Saphirfaser vereint die hervorragenden Eigenschaften von Saphir mit den Eigenschaften eines optischen Wellenleiters und eignet sich daher hervorragend für die faseroptische Hochtemperatur- und chemische Sensorik.

Senden Sie uns eine E-Mail.

Merkmale

Merkmale und Vorteile

1. Hoher Schmelzpunkt: Der Schmelzpunkt der Saphirfaser liegt bei 2072℃, wodurch sie in Umgebungen mit hohen Temperaturen stabil ist.

2. Chemische Korrosionsbeständigkeit: Saphirfasern weisen eine ausgezeichnete chemische Inertheit auf und sind beständig gegen die Erosion durch eine Vielzahl chemischer Substanzen.

3. Hohe Härte und Reibungsbeständigkeit: Saphir ist nach Diamant das zweithärteste Material, daher weist Saphirfaser eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf.

4. Hohe Energieübertragung: Saphirfasern gewährleisten eine hohe Energieübertragung, ohne dabei an Flexibilität einzubüßen.

5. Gute optische Eigenschaften: Es weist eine gute Lichtdurchlässigkeit im nahen Infrarotbereich auf, und die Verluste resultieren hauptsächlich aus der Streuung aufgrund von Kristallfehlern im Inneren oder an der Oberfläche der Faser.

Vorbereitungsprozess

Saphirfasern werden hauptsächlich mittels Laser-Heating-Base-Verfahren (LHPG) hergestellt. Dabei wird das Saphir-Rohmaterial mit einem Laser erhitzt, geschmolzen und zu einer optischen Faser gezogen. Alternativ gibt es ein Verfahren zur Herstellung von Saphirfasern, bei dem ein Faserkernstab, ein Saphirglasrohr und eine Außenschicht kombiniert werden. Dieses Verfahren löst das Problem, dass Saphirglas als reines Fasermaterial zu spröde ist und sich daher nicht über lange Strecken ziehen lässt. Gleichzeitig wird der Elastizitätsmodul der Saphirkristallfaser effektiv reduziert, wodurch die Flexibilität der Faser deutlich erhöht und die Massenproduktion von Saphirfasern in großen Längen ermöglicht wird.

Fasertyp

1.Standard-Saphirfaser: Der Durchmesser liegt üblicherweise zwischen 75 und 500 μm, die Länge variiert je nach Durchmesser.

2. Konische Saphirfaser: Die Verjüngung erhöht den Durchmesser der Faser am Ende und gewährleistet so einen hohen Durchsatz, ohne die Flexibilität bei der Energieübertragung und bei spektralen Anwendungen einzuschränken.

Hauptanwendungsgebiete

1. Hochtemperatur-Fasersensor: Aufgrund ihrer hohen Temperaturstabilität findet die Saphirfaser breite Anwendung im Bereich der Hochtemperatursensorik, beispielsweise bei Hochtemperaturmessungen in der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Wärmebehandlung und anderen Branchen.

2. Laserenergieübertragung: Aufgrund ihrer hohen Energieübertragungseigenschaften besitzt Saphirfaser Potenzial im Bereich der Laserübertragung und Laserbearbeitung.

3. Wissenschaftliche Forschung und medizinische Behandlung: Aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften findet es auch in der wissenschaftlichen Forschung und in medizinischen Bereichen Anwendung, beispielsweise in der biomedizinischen Bildgebung.

Parameter

Parameter	Beschreibung
Durchmesser	65 µm
Numerische Apertur	0,2
Wellenlängenbereich	200 nm – 2000 nm
Dämpfung/Verlust	0,5 dB/m
Maximale Leistungsaufnahme	1w
Wärmeleitfähigkeit	35 W/(m·K)

XKH verfügt über ein Team führender Designer und Ingenieure mit fundiertem Fachwissen und langjähriger praktischer Erfahrung, die die individuellen Kundenbedürfnisse präzise erfassen – von Länge, Durchmesser und numerischer Apertur der Faser bis hin zu speziellen optischen Leistungsanforderungen. XKH nutzt fortschrittliche Simulationssoftware, um das Designkonzept mehrfach zu optimieren und so sicherzustellen, dass jede Saphirfaser exakt auf die jeweilige Anwendung abgestimmt ist und ein optimales Verhältnis zwischen Leistung und Kosten erzielt wird.