Hãy tưởng tượng một nguồn ánh sáng kết hợp quang phổ rộng của ánh sáng mặt trời với sự điều khiển chính xác của sợi quang vi mô.Công nghệ biến đổi này hiện có dưới dạng các nguồn ánh sáng siêu liên tục (SC), với sợi tinh thể quang tử (PCF) đóng vai trò là thành phần quan trọng cho phép hiệu suất đáng chú ý của chúng.
Sợi tinh thể quang tử: Trái tim của thế hệ siêu liên tục
Sợi tinh thể quang tử là một bước đột phá trong kỹ thuật quang học.cung cấp cho chúng những lợi thế độc đáo so với sợi quang thông thường:
Các nguồn ánh sáng siêu liên tục tạo ra các quang phổ cực rộng, trải dài từ độ dài sóng cực tím đến hồng ngoại.
Sản xuất chính xác: Nghệ thuật sản xuất PCF
Nghiên cứu tập trung vào sản xuất PCF thông qua các phương pháp xếp chồng bằng mao mạch trong khi tối ưu hóa quy trình vẽ để đạt được kiểm soát chính xác kích thước lỗ và khoảng cách.Việc chế tạo bao gồm hai giai đoạn quan trọng:
1. Phối hợp hình dạng:Các mạch máu silica tinh khiết cao được xếp chồng chặt chẽ để tạo ra một hình dạng trước với cấu trúc lỗ không khí mong muốn.
2Hình vẽ sợi:Các hình dạng trước trải qua kiểm soát nóng trong một lò đặc biệt trước khi được kéo vào hình thức sợi.và áp suất khí đảm bảo kích thước lỗ đồng đều và khoảng cách trên toàn bộ chiều dài sợi.
Kỹ thuật kiểm soát lỗ: Áp lực so với niêm phong
Hai phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu để duy trì tính toàn vẹn lỗ trong quá trình chế tạo:
Phương pháp áp suất:Việc đưa khí argon vào các kênh không khí trong khi rút giúp duy trì cấu trúc lỗ.làm tổn hại sự đồng nhất của sợi.
Phương pháp niêm phong:Đóng tất cả các lỗ thông mao ngăn không khí xâm nhập trong quá trình vẽ. Cách tiếp cận này cho thấy sự đồng nhất vượt trội, mặc dù một số lỗ vẫn sụp đổ.Các nhà nghiên cứu cho rằng tăng tốc độ vẽ và giảm thời gian sưởi ấm có thể cải thiện thêm kết quả.
Phân tích so sánh đã xác nhận tính ưu việt của phương pháp niêm phong để sản xuất PCF đồng nhất cao.Nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào tối ưu hóa các thông số vẽ bao gồm điều chỉnh tốc độ và kiểm soát nhiệt độ chính xác để tăng cường tính nhất quán và hiệu suất sợi, đặt nền tảng cho các nguồn siêu liên tục thế hệ tiếp theo.
Hãy tưởng tượng một nguồn ánh sáng kết hợp quang phổ rộng của ánh sáng mặt trời với sự điều khiển chính xác của sợi quang vi mô.Công nghệ biến đổi này hiện có dưới dạng các nguồn ánh sáng siêu liên tục (SC), với sợi tinh thể quang tử (PCF) đóng vai trò là thành phần quan trọng cho phép hiệu suất đáng chú ý của chúng.
Sợi tinh thể quang tử: Trái tim của thế hệ siêu liên tục
Sợi tinh thể quang tử là một bước đột phá trong kỹ thuật quang học.cung cấp cho chúng những lợi thế độc đáo so với sợi quang thông thường:
Các nguồn ánh sáng siêu liên tục tạo ra các quang phổ cực rộng, trải dài từ độ dài sóng cực tím đến hồng ngoại.
Sản xuất chính xác: Nghệ thuật sản xuất PCF
Nghiên cứu tập trung vào sản xuất PCF thông qua các phương pháp xếp chồng bằng mao mạch trong khi tối ưu hóa quy trình vẽ để đạt được kiểm soát chính xác kích thước lỗ và khoảng cách.Việc chế tạo bao gồm hai giai đoạn quan trọng:
1. Phối hợp hình dạng:Các mạch máu silica tinh khiết cao được xếp chồng chặt chẽ để tạo ra một hình dạng trước với cấu trúc lỗ không khí mong muốn.
2Hình vẽ sợi:Các hình dạng trước trải qua kiểm soát nóng trong một lò đặc biệt trước khi được kéo vào hình thức sợi.và áp suất khí đảm bảo kích thước lỗ đồng đều và khoảng cách trên toàn bộ chiều dài sợi.
Kỹ thuật kiểm soát lỗ: Áp lực so với niêm phong
Hai phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu để duy trì tính toàn vẹn lỗ trong quá trình chế tạo:
Phương pháp áp suất:Việc đưa khí argon vào các kênh không khí trong khi rút giúp duy trì cấu trúc lỗ.làm tổn hại sự đồng nhất của sợi.
Phương pháp niêm phong:Đóng tất cả các lỗ thông mao ngăn không khí xâm nhập trong quá trình vẽ. Cách tiếp cận này cho thấy sự đồng nhất vượt trội, mặc dù một số lỗ vẫn sụp đổ.Các nhà nghiên cứu cho rằng tăng tốc độ vẽ và giảm thời gian sưởi ấm có thể cải thiện thêm kết quả.
Phân tích so sánh đã xác nhận tính ưu việt của phương pháp niêm phong để sản xuất PCF đồng nhất cao.Nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào tối ưu hóa các thông số vẽ bao gồm điều chỉnh tốc độ và kiểm soát nhiệt độ chính xác để tăng cường tính nhất quán và hiệu suất sợi, đặt nền tảng cho các nguồn siêu liên tục thế hệ tiếp theo.
