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液芯光纤是一种新型结构的光纤,不同于常规光纤由固态的芯料和皮层构成,液芯光纤是在折射率较低的柔性透明皮层软管里填充折射率较高的透明液体芯料,然后用硬质的透明光窗将两端封堵住。通过光窗传入的光线在芯料和皮料的界面上发生多次全反射,最后通过另一端的光窗传出光纤。由于液芯光纤这种不同于传统固芯光纤的特殊光纤结构,使其具有许多独有的特性。
1,液芯光纤用透明的液体作为光纤的芯料,光纤芯料的选择范围相当广泛,针对不同需要的传输波长范围,可以选择不同的溶液体系,以达到最好的传光效果。
2,液芯光纤内部是可以流动的溶液体系,可以很好的传输热量,具有良好的导热性,对光能量的吸收相当小,所以液芯光纤能传输高达数百瓦的大功率光能量,而不会出现普通的光纤在传输大功率的光波时有机物光学包层被大功率光能量烧坏甚至烧毁的现象。
3,普通的大口径传光光纤束都是单丝集束的光缆,是用多根光纤丝集束而成的,由于光线丝截面一般都是圆形,所以即使是紧密排列,填充率也只有80%左右,也就是说有20%不可避免的固有的填充率损耗。而液芯光纤的内部传光层是一个整体,其填充率是普通大口径光纤束不可能达到的100%,不存在这种因填充率而引起的传输损耗。
4,单丝集束而成的大口径光纤束,输出的光斑是由一个个的小光点构成,由于液芯光纤的传光部分是一个整体,所以它的输出是一个完整的光斑,其光强分布的均匀性要优于普通的传光光纤。
5,液芯光纤的内部为可以自由流动的液体,外层是柔性塑料软管,当液芯光纤被弯曲时,其外层软管发生弯曲,内部液体产生流动,使液芯光纤有良好的可挠性。传统的光纤束内部为硬质的玻璃或石英材料制成的光纤单丝,当光纤束弯曲的比较厉害或是频繁弯曲的情况下,这些光纤丝很可能会被折断,会产生坏点、暗斑,导致光传输效率下降,甚至整根光纤束的损坏。
6,相较于普通的大口径光纤束,液芯光纤的制作也很更加简单。制作普通的光纤束,随着光纤束口径的增大,光纤单丝的用量呈几何级数上升,光纤单丝拉制的工作量也就会呈几何级数上升,同时为了保证大口径光纤束的弯曲性能,还要求光纤单丝的直径要小,才不至于在光纤束弯曲时被折断,相对的单丝拉制工作量也就更大制造周期更长;而液芯光纤是一次灌装制成的,工作量并不会因为光纤口径增大而增长很多,所以更加适合用在大口径传光的场合,再加上液芯光纤的结构比光纤束简单,制造周期短,设备投资少,材料成本低,所以比起石英光纤束,液芯光纤成本也就更加低廉。
德国LUMATEC公司在液芯光纤领域有着20多年的制造经验,广泛的应用于辐射固化、紫外光刻、光谱治疗、荧光监测等领域,在电子、医疗、工业生产、刑侦取证、三维仿形等很多行业
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