|
معلومات تفصيلية |
|||
| قطرها: | 100-500 ميكرومتر | الطول: | قياسي 30 سم، بحد أقصى 1 م. قياسي 1 م، بحد أقصى 30 م |
|---|---|---|---|
| نقطة الذوبان: | 2130 درجة مئوية | التوصيل الحراري: | ~22 وات/م·ك |
| النقل: | > 80% (400-3000 نانومتر) | أيونات المنشطات: | Cr³⁺، Mn²⁺ (قابل للتخصيص) |
| مؤشر الانكسار: | ~1.7 @ 1.55 = 1.55 ميكرومتر | ||
| إبراز: | 1.55 ميكروميتر جهاز استشعار الألياف الضوئية YAG,ألياف استشعار الألياف الضوئية |
||
منتوج وصف
غرانيت اليتريوم الألومنيوم YAG الألياف الضوئية المستشعر قطر الألياف 100-500 ميكرومتر مؤشر الانكسار ~ 1.7 @ λ = 1.55 ميكرومتر
خلاصة
ألياف اليتريوم الألومنيوم غرانيت (YAG) ، المعترف بها لمرونتها الحرارية المتفوقة، والقوة، والخصائص البصرية هي الحل المثالي للاستشعار البصري المتقدم،واستخدامات صناعيةهذا النوع الفريد من الألياف مصمم لتحمل درجات الحرارة العالية والإجهاد الميكانيكي الكبير مما يجعله مكونًا موثوقًا به في البيئات المتطلبة مثل شبكات الاتصالات البصريةمراقبة درجات الحرارة العالية، وأنظمة الليزر القابلة للتعديل. متوفرة في نوعين من الألياف 1 و Fiber 2بما في ذلك ميزات قابلة للتخصيص لتحسين الأداءتتيح قدرة الألياف الـ YAG المتعددة الاستخدامات والمتانة مجموعة واسعة من الصناعات التي تتطلب مكونات بصرية عالية الموثوقية.
الممتلكات
الألياف 1 والألياف 2تظهر العديد من الخصائص الفيزيائية والبصرية الفريدة التي تلبي احتياجات التطبيق المختلفة. إليك لمحة عامة عن خصائصها:
-
قطرها: كل من الألياف توفر المرونة مع نطاق قطر من 25-500 ميكرومتر للفايبر 2 و 100-500 ميكرومتر للفايبر 1، مما يسمح للمستخدمين باختيار القطر الأمثل لتركيبات محددة،ما إذا كانت تتطلب مسارات بصرية أوسع أو أكثر دقة.
-
الطول: تتوفر الألياف 1 بطول قياسي يبلغ 30 سم ، ويمكن تمديدها إلى 1 متر كحد أقصى ، مما يجعلها مثالية للاستشعار المحلي أو التثبيتات المدمجة.مع طول 1 متر قياسي يمكن تخصيصه حتى 30 متر، مناسبة للتطبيقات التي تتطلب نطاقًا واسعًا ، مثل الاستشعار الموزع في المنشآت الكبيرة.
-
نقطة الذوبان: مع نقاط انصهار 2130 درجة مئوية للألياف 1 و 2072 درجة مئوية للألياف 2 ، يمكن أن تؤدي ألياف YAG في بيئات درجات الحرارة العالية دون المساس بالسلامة الهيكلية ،مما يجعلها مناسبة للتطبيقات في البيئات الصناعية القاسية.
-
التوصيل الحراري: التوصيل الحراري للألياف من ~ 22 W / m · K يضمن استبعاد الحرارة الفعال ، وهو أمر ضروري للتطبيقات عالية الطاقة والبيئات ذات التغيرات السريعة في درجة الحرارة.تساهم هذه الخاصية في الأداء المستمر حتى تحت الضغط الحراري، مما يقلل من خطر الأضرار الناجمة عن الحرارة.
-
النقل: يمتلك كلا الألياف أكثر من 80٪ من القدرة على الانتقال عبر طيف موجات واسع (400-3000 نانومتر) ، مما يسمح بنقل الضوء بشكل واضح وفعال.هذه الإنتقالية العالية تضمن نقل البيانات الفعال وانتشار الطاقة عبر مختلف التطبيقات البصرية.
-
أيونات المنشطات: الدوبينج القابل للتخصيص مع أيونات مثل Cr3 + و Mn2 + في الألياف 1 يسمح بتعديل الخصائص البصرية ،مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل الليزر القابل للتعديل والتي تتطلب انتقاء الطول الموجيالألياف 2 لا تتضمن أيونات مكافحة، مما يوفر أداء بصري أكثر حيادية.
-
توجيه الألياف: مع خيارات التوجه مثل <111> ، <110> ، و <100> للفايبر 1 ، وخيارات المحور a و محور c للفايبر 2 ، يمكن تخصيص ألياف YAG لمتطلبات محددة في التوجيه الهيكلي والبصري,تحسين الأداء للأنظمة التكنولوجية المختلفة
-
مؤشر الانكسار: الألياف 1 لديها مؤشر انكسار يبلغ حوالي 1.7 عند طول موجة 1.55 ميكرومتر ، مما يتماشى مع معايير الاتصالات السلكية واللاسلكية للحصول على حد أدنى من تشويه الإشارة وتوجيه الضوء بكفاءة.الألياف 2 لا تحدد مؤشر الانكسار، مما قد يشير إلى المرونة لمختلف التطبيقات البصرية.
-
قوة الشد: قوة الشدّة للألياف 2S تتجاوز 2200 MPa، مما يوفر متانة استثنائية ومقاومة للضغوط الميكانيكية، مثالية للتطبيقات في البيئات الصعبة.هذه المقاومة العالية للانسحاب تعزز طول العمر والموثوقية في البيئات التي قد تعاني فيها الألياف من الإجهاد البدني.
-
خسارة: مع معدل فقدان أقل من 10 ديسيبل لكل متر عند قطر 300 ميكرومتر ، يوفر Fiber 2 انخفاضًا منخفضًا ، مما يضمن سلامة إشارة عالية على مسافات طويلة.هذه الخسارة المنخفضة مفيدة بشكل خاص في التطبيقات الاتصالات والاستشعار التي تتطلب مستقرة، نقل البيانات لمسافات طويلة.
-
شبكة خمس ثواني: الألياف 2 تدعم شبكة فمتو ثانية قابلة للتخصيص، مما يسمح بتعديل خصائص طول الموجة للتحكم البصري الدقيق.هذه الميزة مفيدة في التطبيقات التي تحتاج إلى تصفية عالية الدقة واختيار طول موجة محدد، مثل أجهزة استشعار شبكة الألياف
| المعلم | الألياف 1 | الألياف 2 |
| قطرها | 100-500 ميكرومتر | 25-500 ميكرومتر |
| الطول | القياسية 30 سم، ماكس 1 م | 1 متر قياسي، ماكس 30 متر |
| نقطة الذوبان | 2130 درجة مئوية | 2072 درجة مئوية |
| التوصيل الحراري | ~ 22 W/m·K | لا |
| النقل | > 80% (400-3000 نانومتر) | > 80% (400-3000 نانومتر) |
| أيونات المنشطات | Cr3+، Mn2+ (يمكن تخصيصها) | لا |
| توجيه الألياف | <111>، <110>، <100 | محور a، محور c |
| مؤشر الانكسار | ~1.7 @ λ=1.55 ميكرومتر | لا |
| قوة الشد | لا | >2200 MPa |
| خسارة | لا | < 10 ديسيبل (م، 300 ميكرومتر) |
| شبكة خمس ثواني | لا | قابلة للتخصيص |
| التطبيقات | استشعار درجة حرارة عالية، ليزر قابل للتوجيه | أجهزة استشعار الألياف، شبكات الألياف، نقل الطاقة البصرية، الخ |
التطبيقات
خصائص ألياف YAG تجعلها متعددة الاستخدامات في العديد من التطبيقات ذات الطلب العالي:
-
نقل الطاقة البصرية: مع المقاومة الحرارية العالية والمتانة، الألياف YAG، وخاصة الألياف 2، مناسبة بشكل جيد لنقل الطاقة البصرية في تطبيقات الطاقة العالية.حاسمة في الصناعات مثل الاتصالات وتوزيع الطاقة.
-
أجهزة استشعار الألياف: يمكن استخدام كل من الألياف 1 والألياف 2 في أجهزة استشعار الألياف الضوئية لمراقبة المعايير البيئية مثل درجة الحرارة والضغط والجهد.هذه أجهزة الاستشعار تستخدم على نطاق واسع في مراقبة البنية التحتية، الطيران والفضاء، وأنظمة السلامة الصناعية.
-
الليزر القابلة للتعديل: يسمح الدوبينج القابل للتخصيص في الألياف 1 بإنشاء أشعة ليزر قابلة للتعديل، مفيدة في التطبيقات الطبية والعلمية والصناعية حيث يتطلب إنتاج طول موجة متغير.هذه القدرة على التكيف تدعم التطبيقات التي تتراوح من الطيف إلى معالجة المواد الدقيقة.
-
استشعار درجات الحرارة العالية: فائبر YAG نقطة الذوبان العالية والموصلات الحرارية تجعلها مثالية للكشف عن درجات الحرارة العالية في بيئات مثل التصنيع ومحطات الطاقةوتطبيقات الطيران والفضاء حيث يمكن أن تتقلب درجات الحرارة بسرعة.
-
شبكات الألياف: يسمح تخصيص شبكة الفيمتوسكوند المتوفرة في Fiber 2 بالتحكم الدقيق في طول الموجة ، مما يجعلها مناسبة لشبكات الألياف المستخدمة في الاتصالات والإستشعار.هذه الميزة تمكن من تصفية إشارة عالية الدقة والتحكم البصري، ضرورية في الشبكات البصرية المتقدمة.
-
مراقبة الصناعة ومراقبة الصحة الهيكلية: مقاومة كلا الألياف للإجهاد الحراري والميكانيكي تجعلها مناسبة للمراقبة على المدى الطويل في البيئات القاسية ، وضمان سلامة الهيكل والسلامة في مختلف الصناعات ،بما في ذلك البناء والنقل.
أسئلة وأجوبة
السؤال 1: لماذا يفضل ألياف YAG في تطبيقات الاستشعار عالية درجة الحرارة؟
A1: نسبة انصهار الألياف YAG العالية (أكثر من 2000 درجة مئوية) والقدرة الحرارية الكبيرة تسمح لها بالتحمل درجات الحرارة القصوى دون تدهور،مما يجعلها مناسبة للغاية لتطبيقات الاستشعار في البيئات ذات درجات الحرارة المتقلبة أو العالية.
السؤال 2: كيف يؤثر الدوبينغ مع أيونات Cr3 + و Mn2 + في الألياف 1 على أدائها؟
A2: يغير الدوبينج بأيونات مثل Cr3 + و Mn2 + الخصائص البصرية للألياف 1 ، مما يسمح بتطبيقات مثل الليزر القابل للتعديل حيث يتطلب طول موجة محدد.هذا التخصيص مفيد للتطبيقات في الطيف والليزر ذو الطول الموجي المتغير، مما يوفر المزيد من المرونة.
السؤال 3: ما هي الفوائد التي توفرها شبكة الفيمتوسكوند القابلة للتخصيص في Fiber 2؟
A3: تخصيص شبكة فيمتو ثانية يسمح بالتحكم الدقيق في طول موجة الضوء داخل الألياف ، مما يعزز التطبيقات التي تتطلب تصفية طول موجة محددة أو إدارة الإشارة.هذه الميزة مفيدة بشكل خاص في اتصالات الألياف البصرية وتطبيقات أجهزة الاستشعار، عندما يكون التحكم البصري عالي الدقة ضروريًا.
السؤال 4: كيف تساهم قوة الشد العالية لـ Fiber 2 ′ في متانته؟
A4: مع قوة سحب تزيد عن 2200 MPa ، تم تصميم Fiber 2 لمقاومة الإجهاد الميكانيكي ، مما يجعلها مثالية للاستخدام في البيئات الصعبة حيث يمكن أن تخضع الألياف للضغوط الفيزيائية.هذه القوة تساهم في الأداء الطويل الأمد في مجالات مثل الاتصالات والمراقبة الصناعية.
السؤال 5: هل يمكن استخدام ألياف YAG في التطبيقات التي تتطلب مسارات بصرية مرنة؟
A5: نعم، مجموعة خيارات القطر (25-500 ميكرو متراً لـ Fiber 2 و 100-500 ميكرو متراً لـ Fiber 1) تسمح بتكوينات مرنة تناسب مسارات بصرية مختلفة.تمكين استخدامها في الأنظمة البصرية المعقدة التي تتطلب إعدادات دقيقة وقابلة للتكيف.
السؤال 6: ما هي الصناعات التي تستفيد من استخدام ألياف YAG ذات الشفافية العالية؟
A6: الصناعات مثل الاتصالات والتشخيص الطبي والطيران والفضاء والأتمتة الصناعية تستفيد من ارتفاع إمكانية انتقال ألياف YAG.قدرتها على نقل أكثر من 80٪ من الضوء عبر نطاق واسع من أطوال الموجات (400-3000 نانومتر) تجعلها فعالة للغاية لنقل البيانات والطاقة بشكل واضح وفعال.
السؤال السابع: هل هناك قيود على استخدام ألياف YAG في التطبيقات منخفضة الإجهاد؟
A7: في حين أن ألياف YAG تتفوق في بيئات عالية الضغط ودرجات الحرارة العالية ، قد لا تكون قوتها العالية على الشد وخصائصها الحرارية ضرورية للتطبيقات البسيطة.لتطبيقات أقل تطلباً، أنواع الألياف البديلة قد تقدم حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة.
السؤال 8: كيف تدعم موصلة الألياف الحرارية في أنظمة الطاقة العالية؟
A8: موصلات الحرارة 1 ′′s الألياف (~ 22 W / m · K) تسمح لها بتبديد الحرارة المولدة بكفاءة في أنظمة عالية الطاقة ، مما يقلل من خطر الإفراط الحراري.هذه السمة تدعم التشغيل المستقر والآمن في إعدادات كثيفة الطاقة مثل أنظمة الليزر الصناعية.
السؤال 9: هل يمكن دمج ألياف YAG مع أنظمة بصرية أخرى لتحسين الوظائف؟
A9: نعم، يمكن دمج ألياف YAG في أنظمة بصرية مختلفة، بما في ذلك شبكات الألياف وأجهزة الاستشعار البصرية، مما يعزز الوظائف ويسمح بتكوينات مخصصة.وتتيح تنوعها في تعديل الدوبينج والشبكة أيضا التكامل في الأنظمة البصرية المتخصصة.
الاستنتاج
يجعلها مزيج من الألياف YAG من المتانة العالية والمرونة الحرارية والقدرة على التكيف الضوئية خيارًا رئيسيًا للصناعات التي تتطلب أداءً موثوقًا به في البيئات المتطلبة.مع خيارات قابلة للتخصيص مثل الأيونات المنشطة و شبكة فمتو ثانية، الألياف YAG تخدم مجموعة واسعة من التطبيقات من الاستشعار الصناعي إلى أنظمة الليزر عالية الطاقة، وتوفير حلول موثوقة للتكنولوجيات المتطورة.