Présentation du produit

La fibre optique en saphir est un support de transmission optique monocristallin fabriqué à partir d'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) de haute pureté. Contrairement aux fibres de silice conventionnelles, la fibre de saphir n'est pas un assemblage de brins de verre, mais un monocristal monolithique tiré directement du saphir fondu. Cette structure lui confère une résistance mécanique exceptionnelle, une inertie chimique et une stabilité dans des environnements extrêmes où les fibres standard échouent.

Les fibres de saphir maintiennent une excellente transmission optique de la gamme visible à moyen infrarouge (0,4–4,5 μm) et fonctionnent de manière fiable à des températures allant jusqu'à 2000°C. Elles sont idéales pour les applications de détection industrielles, aérospatiales et scientifiques difficiles, y compris les environnements à haute température, pression, vibrations ou gaz corrosifs.

Principales caractéristiques et avantages

• Résistance aux températures extrêmes :
  Supporte un fonctionnement continu jusqu'à 1900 °C et une exposition transitoire à des températures plus élevées sans dégradation.

• Large transmission spectrale :
  Excellente transmission de la lumière des longueurs d'onde visibles à moyen infrarouge, permettant la détection optique, la spectroscopie et la transmission de puissance laser.

• Résistance mécanique supérieure :
  La structure en saphir monocristallin offre une résistance à la traction et une ténacité à la rupture exceptionnelles par rapport aux fibres de verre.

• Stabilité chimique et aux radiations :
  Résistant aux acides, aux alcalis et aux dommages causés par les radiations, ce qui le rend idéal pour les environnements nucléaires, aérospatiaux et chimiques.

• Construction non fragile :
  Contrairement à la silice, les fibres de saphir ne sont pas sujettes à une rupture catastrophique, ce qui garantit des performances stables même en cas de vibrations ou de contraintes mécaniques.

Principe de production

Les fibres optiques en saphir sont produites par croissance cristalline et étirage de fibres. Un cristal germe est introduit dans un environnement d'alumine fondue de haute pureté, et un fin filament de saphir est tiré sous un contrôle précis de la température et de la vitesse de tirage. Ce procédé de « croissance sur piédestal chauffé au laser (LHPG) » ou de « croissance par film défini par les bords (EFG) » donne une fibre monocristalline avec un minimum de défauts et une tolérance de diamètre précise.

Les fibres de saphir résultantes sont ensuite polies, recuites et éventuellement revêtues de couches de gainage protectrices (telles que des revêtements métalliques, céramiques ou polymères) en fonction de l'application prévue.

Applications

• Détection à haute température :
  Utilisé dans les thermométrie, la pyrométrie et la surveillance de la combustion dans les moteurs, les turbines et les fours.

• Spectroscopie infrarouge :
  Convient à la transmission du signal IR dans les instruments d'analyse et les systèmes de contrôle de processus.

• Transmission de puissance laser :
  Capable de transmettre l'énergie laser haute puissance pour les applications de découpe, de soudage ou de traitement de surface.

• Recherche médicale et scientifique :
  Utilisé dans les systèmes d'endoscopie et de spectroscopie où les fibres conventionnelles ne peuvent pas résister à la stérilisation ou à la chaleur.

• Aérospatiale et défense :
  Fournit une transmission et une détection de données fiables dans les moteurs à réaction, les systèmes de propulsion et les zones de rayonnement.

Spécifications techniques (valeurs typiques)

Pourquoi choisir la fibre de saphir

Les fibres optiques en saphir surpassent les fibres de verre de silice et de chalcogénure dans les environnements thermiques et chimiques extrêmes. Elles ne sont pas seulement un conduit optique robuste, mais aussi un élément de détection durable pour les environnements hostiles. Leur capacité à fonctionner à des températures élevées et à transmettre la lumière infrarouge les rend indispensables pour la surveillance des processus industriels, l'instrumentation aérospatiale et la recherche scientifique.

FAQ

Q1 : Qu'est-ce qui différencie la fibre optique en saphir de la fibre de silice ?
A : La fibre de saphir est une fibre solide monocristalline, et non un faisceau de fibres de verre. Elle peut résister à des températures supérieures à 1000 °C et transmet la lumière infrarouge au-delà de la limite de la silice (2,2 μm).

Q2 : Les fibres de saphir peuvent-elles être pliées comme des fibres optiques ordinaires ?
A : Les fibres de saphir sont plus rigides et nécessitent un rayon de courbure plus grand (généralement 50 × le diamètre) pour éviter les microfissures.

Q3 : La fibre optique en saphir est-elle transparente à la lumière visible ?
A : Oui, elle a une transparence élevée des longueurs d'onde visibles à moyen infrarouge (0,4–4,5 μm).

Q4 : Les fibres de saphir nécessitent-elles un gainage ?
A : Les fibres de saphir nues sont souvent utilisées, mais des revêtements optionnels peuvent améliorer la protection mécanique et le confinement de la lumière pour des utilisations spécifiques.