AlF3氟化物多模光纖
AlF3光纖是以AlF3為主要成分的多組分氟化玻璃纖維。相比ZBLAN氟光纖，具有優(yōu)良的激光損傷閾值和防水功能，比GeO2光纖有較小的傳輸損耗（@2.9μm）。該光纖已經(jīng)作為2.94μm的Er-YAG設(shè)備。此外,由于該光纖在0.3-3.5μm的透明窗口，通常也用作中紅外光譜的傳輸光波導(dǎo)。
| 產(chǎn)品特點(diǎn) | 典型應(yīng)用 |
| AlF3玻璃光纖，0.35 ~ 3.5µm 低水解性0.27 wt% 芯徑200μm/440μm 激光損傷閾值 高功率傳輸 | MIR激光傳輸(Er:YAG, Er:YSGG) 醫(yī)療/牙科治療 MIR光譜學(xué) 診斷 傳感 |
Fiber Specifications
| Items | AMF-440/480 | AMF-200/240 |
| Fiber Type | Step Index Type Multimode Fiber | |
| Core Diameter [µm] | 440+/-20 | 200+/-10 |
| Cladding Diameter [µm] | 480+/-10 | 240+/-10 |
| Coating Diameter [µm] | 600±30 | 450±30 |
| Numerical Aperture | 0.22+/-0.02 | |
| Loss @l=2.94 µm [dB/m] | < 0.1 | |
| Core/Cladding Glass Material | AlF3-based Fluoride Glass | |
| Coating Material | UV-curable Acrylate | |
| Laser Damage Test @2.94 µm | No Damage after | – |
| Proof Test | 6cm Radius | 3cm Radius |
Cable Specifications
| Items | AFC-440/480 |
| Fiber | AMF-440/480 |
| Transmission | >80% at 2.94µm |
| Cable Length | 2 m |
| Protection Tube | SUS tube (Outer dia.0.81mm) |
| Connector | Special connector compatible with SMA |
Glass properties
| Optical | Transmission range | 0.35 ~ 3.5µm |
| Refractive index (nd) | 1.46 | |
| Thermal | Glass transition temperature (Tg) | 367 oC |
| Thermal expansion (a) | 186×10-7 /oC | |
| Chemical | Water solubility (Dw) | 0.27 wt% |
| Acid solubility (Da) | 0.69 wt%* | |
| Physical | Density | 3.97 g/cm3 |
| Mechanical | Young’s modulus (E) | 66 GPa |
| Knoop hardness (HK) | 3.1 GPa |
ZBLAN光纖
氟化物光纖是由多種重金屬氟化物組成的復(fù)合玻璃光纖，根據(jù)材料組成的不同，氟化物光纖的種類也不同。氟化物光纖具有許多硅基光纖所不能實(shí)現(xiàn)的特性，如工作波長范圍更寬，摻雜稀土元素時發(fā)射效率更高燈。
FiberLabs主要生產(chǎn)ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF ZBLAN光纖和AlF3基光纖(AlF3-BaF2-SrF2-CaF2-MgF2-YF3)。我們提供以下五種氟化物纖維作為我們的標(biāo)準(zhǔn)系列:
> 非摻雜單模ZBLAN光纖
> 非摻雜多模ZBLAN光纖
> 稀土摻雜單模ZBLAN光纖
> 稀土摻雜雙包層ZBLAN光纖
> 多模AlF3基光纖
■ZBLAN Glass Properties
| Optical | Transmissionrange | 0.35 ~4.0 μｍ |
| Refractive index(nd) | 1.50 | |
| Zeromaterial dispersion | 1.6 μm | |
| Thermal | Glass transitiontemperature (Tg) | 265 ℃ |
| Thermal expansion(α) | 200ｘ10-7 /℃ | |
| Thermal conductivity（k） | 0.628 W/m?K | |
| Specific heat（C） | 0.15 J/g.K | |
| Chemical | Water solubility(Dw) | 29.2ｗｔ％ |
| Acid solubility(Da) | 32ｗｔ％ | |
| Physical | Density(ρ） | 4.50g/cm3 |
| Nonlinear coefficient | 0.85×10-13esu | |
| Thermo-optic coefficient | -14.75×10-6/K | |
| Mechanical | Young’s modulus(E) | 53 GPa |
| Knoop hardness (HK) | 2.2 GPa | |
| Poisson’s ratio（σ） | 0.31 |
ZBLAN光纖近紅外（NIR）/中紅外（MIR）寬光譜傳輸特性
下圖顯示了三種不同類型的玻璃纖維ZBLAN、AlF3和二氧化硅的損耗光譜。ZBLAN纖維最寬的傳輸窗口可從0.4μm到4μm。因此，ZBLAN光纖適合作為近紅外(NIR)和中紅外(MIR)等光譜領(lǐng)域的寬帶光學(xué)波導(dǎo)介質(zhì)。
圖中顯示了三種不同類型的玻璃纖維ZBLAN、AlF3和二氧化硅的損耗光譜。ZBLAN纖維最寬的傳輸窗口可從0.4μm到4μm。因此，ZBLAN光纖適合作為近紅外(NIR)和中紅外(MIR)等光譜領(lǐng)域的寬帶光學(xué)波導(dǎo)介質(zhì)。
當(dāng)泵浦的波長接近光纖的零色散波長(ZDW)時，ZBLAN光纖也是產(chǎn)生MIR超連續(xù)介質(zhì)的有效介質(zhì)。ZBLAN光纖的ZDW通常位于約1.7 -1.9μm，常用于高功率脈沖激光器。
稀土摻雜ZBLAN光纖特性
ZBLAN光纖的另一個巨大優(yōu)勢在于它在摻雜稀土元素時具有優(yōu)異的發(fā)射特性。圖3顯示了摻雜Tm、Er和Nd的ZBLAN光纖的一些可見熒光。由于ZBLAN光纖具有較低的聲子能量，受聲子非輻射躍遷的影響比硅光纖小，因此具有較強(qiáng)的可見光熒光特性。
稀土摻雜ZBLAN光纖的可見熒光.（自左至右：摻雜Tm，Er，Nd）
下圖顯示了摻雜稀土的ZBLAN光纖在可見光、近紅外和MIR波段的不同發(fā)射波長。圖中還標(biāo)出了摻稀土石英光纖的四種主要發(fā)射波長。有許多光譜區(qū)域只有ZBLAN才能覆蓋。
例如,排放在1.31和1.45左右μm近紅外光譜,光通信中具有十分重要的意義,可以通過ZBLAN纖維。和平號衛(wèi)星的發(fā)射也是ZBLAN衛(wèi)星的特征。ZBLAN的這種奇異特性使我們能夠在不同的光譜區(qū)域產(chǎn)生光源(光放大器、ASE光源、光纖激光器)。
玻璃成分和纖維設(shè)計(jì)的細(xì)微差別也會影響發(fā)射效率。我們一直致力于玻璃成分和纖維設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化。
稀土摻雜ZBLAN光纖的發(fā)射光譜
