Yttrium Aluminum Garnet YAG Fiber Optic Sensor Chiều kính sợi 100-500 μm Chỉ số khúc xạ ~1.7 @ Λ=1.55 μm

Yttrium Aluminium Garnet YAG fiber Optic Sensor Chiều kính sợi 100-500 μm Chỉ số khúc xạ ~1.7 @ λ=1.55 μm

Tóm tắt

Yttrium Aluminum Garnet (YAG) sợi, được công nhận cho độ bền nhiệt vượt trội của nó, sức mạnh, và tính chất quang học là một giải pháp lý tưởng cho cảm biến quang học tiên tiến, ứng dụng công suất cao,và sử dụng công nghiệpLoại sợi độc đáo này được chế tạo để chịu được nhiệt độ cao và căng thẳng cơ học đáng kể, làm cho nó trở thành một thành phần đáng tin cậy trong môi trường đòi hỏi như mạng truyền thông quang học,giám sát nhiệt độ cao, và hệ thống laser điều chỉnh. Có sẵn trong hai biến thể Fiber 1 và Fiber 2 mỗi sợi cung cấp các đặc điểm riêng biệt phù hợp với các ứng dụng cụ thể,bao gồm các tính năng tùy chỉnh để tăng hiệu suấtSự linh hoạt và độ bền của sợi YAG giúp cho một loạt các ngành công nghiệp đòi hỏi các thành phần quang học đáng tin cậy cao.

Tài sản
 

Sợi 1 và Sợi 2thể hiện một số đặc điểm vật lý và quang học độc đáo để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng khác nhau.

• Chiều kính: Cả hai sợi đều mang lại sự linh hoạt với đường kính từ 25-500 μm cho Sợi 2 và 100-500 μm cho Sợi 1, cho phép người dùng chọn đường kính tối ưu cho các thiết bị cụ thể,liệu chúng có yêu cầu các đường quang rộng hơn hoặc chính xác hơn.
   

• Chiều dài: Sợi 1 có sẵn với chiều dài tiêu chuẩn là 30 cm, có thể mở rộng lên tối đa 1 mét, làm cho nó lý tưởng cho cảm biến địa phương hoặc lắp đặt nhỏ gọn.với chiều dài tiêu chuẩn 1 m có thể được tùy chỉnh lên đến 30 m, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi phạm vi rộng, chẳng hạn như cảm biến phân tán trong các cơ sở lớn.
   

• Điểm nóng chảy: Với điểm nóng chảy là 2130 °C cho Sợi 1 và 2072 °C cho Sợi 2, sợi YAG có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc,làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng trong môi trường công nghiệp cực đoan.
   

• Khả năng dẫn nhiệt: Tính dẫn nhiệt của sợi 1 ′s ~ 22 W / m · K đảm bảo phân tán nhiệt hiệu quả, rất cần thiết cho các ứng dụng công suất cao và môi trường thay đổi nhiệt độ nhanh.Tính chất này góp phần cho hiệu suất nhất quán ngay cả trong tình trạng căng thẳng nhiệt, giảm nguy cơ tổn thương do nhiệt.
   

• Sự truyền nhiễm: Cả hai sợi đều tự hào có khả năng truyền hơn 80% trên một phổ bước sóng rộng (400-3000 nm), cho phép truyền ánh sáng rõ ràng và hiệu quả.Độ truyền cao này đảm bảo truyền dữ liệu hiệu quả và truyền năng lượng qua các ứng dụng quang học khác nhau.
   

• Các ion doping: Tăng cường tùy chỉnh với các ion như Cr3 + và Mn2 + trong Sợi 1 cho phép sửa đổi tính chất quang học,làm cho nó phù hợp với các ứng dụng như laser điều chỉnh đòi hỏi sự chọn lọc bước sóngSợi 2 không bao gồm ion doping, cung cấp hiệu suất quang trung tính hơn.
   

• Định hướng sợi: Với các tùy chọn định hướng như <111>, <110> và <100> cho Sợi 1, và tùy chọn trục a và trục c cho Sợi 2, sợi YAG có thể được điều chỉnh cho các yêu cầu sắp xếp cấu trúc và quang học cụ thể,tối ưu hóa hiệu suất cho các thiết lập công nghệ khác nhau.
   

• Chỉ số khúc xạ: Sợi 1 có chỉ số khúc xạ khoảng 1,7 ở bước sóng 1,55 μm, phù hợp với các tiêu chuẩn viễn thông để biến dạng tín hiệu tối thiểu và hướng dẫn ánh sáng hiệu quả.Sợi 2 không xác định chỉ số khúc xạ, có khả năng cho thấy tính linh hoạt cho các ứng dụng quang học khác nhau.
   

• Độ bền kéo: Độ bền kéo của sợi 2 ′′ vượt quá 2200 MPa, cung cấp độ bền và khả năng chống căng cơ khí đặc biệt, lý tưởng cho các ứng dụng trong môi trường khắc nghiệt.Độ bền kéo cao này làm tăng tuổi thọ và độ tin cậy trong môi trường mà sợi có thể bị căng thẳng.
   

• Mất: Với tỷ lệ mất dưới 10 dB mỗi mét ở đường kính 300 μm, Fiber 2 cung cấp suy giảm thấp, đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu cao trên khoảng cách dài.Mất thấp này đặc biệt có lợi trong các ứng dụng truyền thông và cảm biến đòi hỏi ổn định, truyền dữ liệu tầm xa.
   

• Femtsecond Grating: Sợi 2 hỗ trợ lưới femtosecond có thể tùy chỉnh, cho phép điều chỉnh tinh tế các tính chất bước sóng để điều khiển quang học chính xác.Tính năng này hữu ích trong các ứng dụng cần lọc độ phân giải cao và lựa chọn bước sóng cụ thể, chẳng hạn như các cảm biến lưới sợi.
   

Ứng dụng

Tính chất của sợi YAG làm cho nó linh hoạt trong nhiều ứng dụng có nhu cầu cao:

1. Chuyển tải điện quang: Với khả năng kháng nhiệt và độ bền cao, sợi YAG, đặc biệt là Sợi 2, rất phù hợp với truyền điện quang trong các ứng dụng năng lượng cao.quan trọng trong các ngành công nghiệp như viễn thông và phân phối điện.
    

2. Cảm biến sợi: Cả Fiber 1 và Fiber 2 đều có thể được sử dụng trong các cảm biến sợi quang để giám sát các thông số môi trường như nhiệt độ, áp suất và căng thẳng.Các cảm biến này được sử dụng rộng rãi trong giám sát cơ sở hạ tầng, hàng không vũ trụ và hệ thống an toàn công nghiệp.
    

3. Laser có thể điều chỉnh: Việc điều chỉnh doping trong Fiber 1 cho phép tạo ra các laser có thể điều chỉnh, hữu ích trong các ứng dụng y tế, khoa học và công nghiệp nơi cần đầu ra bước sóng biến đổi.Khả năng thích nghi này hỗ trợ các ứng dụng từ quang phổ đến xử lý vật liệu chính xác.
    

4. Kích thước nhiệt độ cao: Sợi YAG điểm nóng chảy cao và tính dẫn nhiệt làm cho nó lý tưởng cho cảm biến nhiệt độ cao trong môi trường như sản xuất, nhà máy điện,và các ứng dụng hàng không vũ trụ nơi nhiệt độ có thể dao động nhanh chóng.
    

5. Các lưới sợi: Việc tùy biến lưới femtosecond có sẵn trong Fiber 2 cho phép điều khiển bước sóng chính xác, làm cho nó phù hợp với lưới sợi được sử dụng trong viễn thông và cảm biến.Tính năng này cho phép lọc tín hiệu chính xác cao và điều khiển quang học, cần thiết trong các mạng quang học tiên tiến.
    

6. Giám sát công nghiệp và giám sát sức khỏe cấu trúc: Độ bền của cả hai sợi đối với căng thẳng nhiệt và cơ học làm cho chúng phù hợp với việc giám sát lâu dài trong môi trường khắc nghiệt, đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc và an toàn trong các ngành công nghiệp khác nhau,bao gồm xây dựng và vận chuyển.

Câu hỏi và câu trả lời

Q1: Tại sao sợi YAG được ưa thích trong các ứng dụng cảm biến nhiệt độ cao?

A1: Sợi YAG ∆ điểm nóng chảy cao (trên 2000 °C) và độ dẫn nhiệt đáng kể cho phép nó chịu được nhiệt độ cực cao mà không bị phân hủy,làm cho nó rất phù hợp cho các ứng dụng cảm biến trong môi trường có nhiệt độ biến động hoặc cao.

Q2: Làm thế nào doping với ion Cr3 + và Mn2 + trong Fiber 1 ảnh hưởng đến hiệu suất của nó?

A2: Dopping với các ion như Cr3 + và Mn2 + làm thay đổi tính chất quang học của Sợi 1, cho phép các ứng dụng như laser điều chỉnh nơi yêu cầu bước sóng cụ thể.Tùy chỉnh này hữu ích cho các ứng dụng trong quang phổ và laser bước sóng biến, mang lại sự linh hoạt cao hơn.

Q3: Những lợi ích nào của lưới femtosecond tùy chỉnh cung cấp trong Fiber 2?

A3: Tùy chỉnh lưới femtosecond cho phép kiểm soát chính xác bước sóng ánh sáng trong sợi, tăng cường các ứng dụng đòi hỏi lọc bước sóng cụ thể hoặc quản lý tín hiệu.Tính năng này đặc biệt có lợi trong truyền thông sợi quang và ứng dụng cảm biến, khi điều khiển quang học chính xác cao là cần thiết.

Q4: Làm thế nào Fiber 2 ′s sức bền kéo cao góp phần vào độ bền của nó?

A4: Với độ bền kéo vượt quá 2200 MPa, Fiber 2 được xây dựng để chống lại căng thẳng cơ học, làm cho nó lý tưởng để sử dụng trong môi trường khó khăn nơi sợi có thể chịu căng thẳng vật lý.Sức mạnh này góp phần vào hiệu suất lâu dài trong các lĩnh vực như viễn thông và giám sát công nghiệp.

Q5: Sợi YAG có thể được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi đường quang linh hoạt không?

A5: Vâng, phạm vi tùy chọn đường kính (25-500 μm cho Fiber 2 và 100-500 μm cho Fiber 1) cho phép cấu hình linh hoạt phù hợp với các đường quang khác nhau,cho phép sử dụng chúng trong các hệ thống quang học phức tạp đòi hỏi thiết lập chính xác và thích nghi.

Q6: Các ngành công nghiệp nào được hưởng lợi từ việc sử dụng sợi YAG có độ truyền cao?

A6: Các ngành công nghiệp như viễn thông, chẩn đoán y tế, hàng không vũ trụ và tự động hóa công nghiệp được hưởng lợi từ độ truyền cao của sợi YAG.Khả năng truyền hơn 80% ánh sáng qua một dải bước sóng rộng (400-3000 nm) làm cho chúng rất hiệu quả cho việc truyền dữ liệu và truyền năng lượng rõ ràng và hiệu quả.

Q7: Có giới hạn nào trong việc sử dụng sợi YAG trong các ứng dụng căng thẳng thấp?

A7: Trong khi sợi YAG xuất sắc trong môi trường căng thẳng và nhiệt độ cao, độ bền kéo cao và tính chất nhiệt có thể không cần thiết cho các ứng dụng đơn giản hơn.Đối với các ứng dụng ít đòi hỏi hơn, các loại sợi thay thế có thể cung cấp các giải pháp hiệu quả hơn về chi phí.

Q8: Làm thế nào dẫn nhiệt của Fiber 1 ′ hỗ trợ việc sử dụng nó trong các hệ thống công suất cao?

A8: Tính dẫn nhiệt của sợi (~ 22 W / m · K) cho phép nó phân tán nhiệt được tạo ra trong các hệ thống công suất cao một cách hiệu quả, giảm thiểu nguy cơ quá tải nhiệt.Đặc điểm này hỗ trợ hoạt động ổn định và an toàn trong các thiết lập sử dụng nhiều năng lượng như hệ thống laser công nghiệp.

Q9: Các sợi YAG có thể được tích hợp với các hệ thống quang học khác để tăng chức năng không?

A9: Vâng, sợi YAG có thể được tích hợp vào các hệ thống quang học khác nhau, bao gồm lưới sợi và cảm biến quang học, nâng cao chức năng và cho phép cấu hình tùy chỉnh.Tính linh hoạt của chúng trong doping và grating tùy chỉnh cũng cho phép tích hợp trong các hệ thống quang học chuyên môn.

Kết luận

Sự kết hợp của sợi YAG với độ bền cao, khả năng phục hồi nhiệt và khả năng thích nghi quang học làm cho nó trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu suất đáng tin cậy trong môi trường đòi hỏi.Với các tùy chọn tùy chỉnh như doping ion và femtosecond grating, Sợi YAG phục vụ một loạt các ứng dụng từ cảm biến công nghiệp đến hệ thống laser công suất cao, cung cấp các giải pháp đáng tin cậy cho các công nghệ tiên tiến.