ไฟเบอร์ออปติกได้ปฏิวัติวิธีที่เราส่งข้อมูลเสนอความเร็วสูงความจุสูงความจุและการถ่ายโอนข้อมูลการสูญเสียต่ำ เป้าหมายของโลกหายากมีบทบาทสำคัญและหลากหลายในสาขานี้ ในฐานะที่เป็นซัพพลายเออร์เป้าหมายโลกหายากที่เชื่อถือได้ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะแบ่งปันแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ ของเป้าหมายหายากในใยแก้วนำแสง
1. การขยายในเส้นใยแสง
หนึ่งในแอพพลิเคชั่นที่สำคัญที่สุดของเป้าหมายโลกหายากในไฟเบอร์ออปติกคือการขยายด้วยแสง Earth Rare Earth - เส้นใยออปติคัลเจือเป็นหัวใจของแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น Erbium (ER) - แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์เจือ (EDFAs) ได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญของระบบการสื่อสารทางแสงที่ยาว - ลาก
Erbium เป็นองค์ประกอบของโลกที่หายากและเมื่อรวมอยู่ในแกนกลางของเส้นใยออพติคอลโดยใช้เป้าหมายของโลกหายากในระหว่างกระบวนการผลิตไฟเบอร์มันสามารถดูดซับโฟตอนของความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจงแล้วปล่อยออกมาที่ความยาวคลื่นที่ยาวและยาวกว่า กระบวนการนี้เรียกว่าการปล่อยก๊าซที่ถูกกระตุ้นช่วยให้แอมพลิฟายเออร์สามารถเพิ่มสัญญาณออปติคัลโดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าก่อน EDFAs สามารถทำงานได้ในพื้นที่ความยาวคลื่น 1550 - NM ซึ่งเป็นหน้าต่างการสูญเสียต่ำของเส้นใยออปติคัลที่ใช้ซิลิกา สิ่งนี้ช่วยให้การส่งสัญญาณระยะไกลของสัญญาณแสงที่ยาวนานโดยไม่มีการลดทอนอย่างมีนัยสำคัญลดความจำเป็นในการฟื้นฟูสัญญาณบ่อยครั้งตามการเชื่อมโยงไฟเบอร์
อีกองค์ประกอบของโลกหายากที่ใช้สำหรับการขยายคือ Ytterbium (YB) Ytterbium - แอมพลิฟายเออร์ไฟเบอร์เจือ (YDFAs) มักใช้ในระบบเลเซอร์ไฟเบอร์ไฟฟ้าสูง YB - เส้นใยเจือเจือสามารถให้การขยายที่สูง - เพิ่มขึ้นในช่วงความยาวคลื่น 1,030 - 1080 - NM การใช้เป้าหมายของโลกหายากช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเติมองค์ประกอบเหล่านี้อย่างแม่นยำลงในแกนไฟเบอร์ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบรรลุประสิทธิภาพการขยายที่ต้องการ
2. การสร้างเลเซอร์ในเลเซอร์ไฟเบอร์
เป้าหมายของโลกหายากยังจำเป็นสำหรับการผลิตเลเซอร์ไฟเบอร์ เลเซอร์ไฟเบอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ รวมถึงการสื่อสารโทรคมนาคมการแปรรูปวัสดุและการใช้งานทางการแพทย์
Neodymium (ND) - เลเซอร์เส้นใยเจือเจือเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสามารถในการสร้างชีพจรพลังงานสูง ND เป็นองค์ประกอบของโลกหายากและโดยการใช้เป้าหมายของหายากในโลกเพื่อจุ่มแกนกลางด้วยไอออน ND เลเซอร์ไฟเบอร์สามารถประดิษฐ์เพื่อปล่อยแสงในพื้นที่ความยาวคลื่น 1064 - นาโนเมตร เลเซอร์เหล่านี้มักจะใช้ในการแปรรูปวัสดุเช่นการตัดการเชื่อมและการทำเครื่องหมายของโลหะและวัสดุอื่น ๆ เนื่องจากพลังสูงสุดและคุณภาพของลำแสงที่ดี
Thulium (TM) - เลเซอร์ไฟเบอร์เจือได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา TM - เส้นใยเจือเจือสามารถปล่อยแสงในช่วงความยาวคลื่น 1.8 - 2.1 - µM ซึ่งอยู่ในบริเวณที่ปลอดภัย ที่โลหะ Thulium พลังงานสูงสามารถใช้ในการผลิตเป้าหมายโลกหายากที่มีคุณภาพสูงสำหรับการผลิตไฟเบอร์เจือด้วย TM เลเซอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นระบบ LIDAR การตรวจจับระยะไกลและการผ่าตัดทางการแพทย์ซึ่งความยาวคลื่นตา - ความยาวคลื่นเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ
3. อุปกรณ์ใยแก้วนำแสงที่ปรับได้
Earth Rare Earth - เส้นใยเจือเจือยังใช้ในการพัฒนาอุปกรณ์ใยแก้วนำแสงที่ปรับได้ ตัวอย่างเช่นโดยการเติมไฟเบอร์ออปติคอลด้วย praseodymium (PR) มันเป็นไปได้ที่จะสร้างเลเซอร์ไฟเบอร์หรือแอมพลิฟายเออร์ที่ปรับได้ PR - เส้นใยเจือเจือสามารถเพิ่มขึ้นได้ในพื้นที่ความยาวคลื่น 1300 - นาโนเมตรซึ่งเป็นอีกหนึ่งหน้าต่างความยาวคลื่นที่สำคัญสำหรับการสื่อสารด้วยแสง
ความสามารถในการปรับความยาวคลื่นของอุปกรณ์เหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานเช่นระบบความยาวคลื่น - การแบ่ง multiplexing (WDM) ในระบบ WDM สัญญาณออปติคัลหลายตัวของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันจะถูกส่งไปพร้อมกันผ่านเส้นใยออปติกเดียวเพิ่มความสามารถในการส่งสัญญาณ อุปกรณ์ใยแก้วนำแสงที่ปรับได้สามารถใช้เพื่อเพิ่มหรือวางความยาวคลื่นเฉพาะในระบบ WDM ให้ความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าเครือข่ายและการจัดการ
4. การตรวจจับแอปพลิเคชัน
Earth Rare Earth - เส้นใยออปติคัลเจือเจือยังใช้ในแอปพลิเคชันการตรวจจับไฟเบอร์ออปติก ตัวอย่างเช่นซีเรียม (CE) - เส้นใยเจือเจือสามารถใช้ในเซ็นเซอร์รังสี เมื่อเส้นใยสัมผัสกับรังสี CE ไอออนในเส้นใยจะได้รับการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางแสงของพวกเขาเช่นการดูดซับและสเปกตรัมการปล่อย โดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ปริมาณรังสีสามารถวัดได้อย่างแม่นยำ
เส้นใยที่หายาก - เส้นใยเจือเจือยังสามารถใช้ในเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความเครียด คุณสมบัติทางแสงของเส้นใยเจือที่หายากเช่นอายุการใช้งานฟลูออเรสเซนต์หรือตำแหน่งสูงสุดการดูดซับมีความไวต่ออุณหภูมิและความเครียด โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นไปได้ที่จะตรวจจับและตรวจสอบอุณหภูมิและความแปรปรวนของความเครียดในโครงสร้างต่าง ๆ เช่นสะพานอาคารและท่อส่งน้ำมัน
5. การปรับปรุงคุณสมบัติของเส้นใย
สารประกอบหายากของโลกยังสามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติโดยรวมของเส้นใยออพติคอล ตัวอย่างเช่น,Lanthanum ออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตไฟเบอร์ Lanthanum (LA) สามารถเพิ่มดัชนีการหักเหของเส้นใยซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงคุณสมบัติการชี้นำแสงของเส้นใย สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การ จำกัด โหมดที่ดีขึ้นและลดการสูญเสียสัญญาณในเส้นใย
โลหะผสมดินหายากบางส่วนเช่นโลหะผสมอลูมิเนียมไทเทเนียมสามารถใช้ในการหุ้มหรือการเคลือบของเส้นใยออพติคอล โลหะผสมเหล่านี้สามารถให้การป้องกันเชิงกลกับเส้นใยปรับปรุงความทนทานและความต้านทานต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นความชื้นและการกัดกร่อน
บทสรุป
โดยสรุปเป้าหมายของโลกหายากมีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในแสงไฟเบอร์ออปติกตั้งแต่การขยายแสงและการสร้างเลเซอร์ไปจนถึงอุปกรณ์ที่ปรับได้การตรวจจับและการปรับปรุงคุณสมบัติของเส้นใย ในฐานะซัพพลายเออร์เป้าหมายโลกหายากเราเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหาเป้าหมายโลกหายากที่มีคุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมไฟเบอร์ออปติก ผลิตภัณฑ์ของเราผลิตขึ้นมาอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้ยาสลบและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของแอพพลิเคชั่นใยแก้วนำแสงที่ทันสมัย
หากคุณอยู่ในอุตสาหกรรมไฟเบอร์ออปติกและกำลังมองหาเป้าหมายหายากที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการของคุณเราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อและการอภิปรายเพิ่มเติม เรามุ่งมั่นที่จะให้ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุด - ในชั้นเรียนและการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยม
การอ้างอิง
- "Optical Fiber Communications" โดย GERD Keizer
- "เลเซอร์ไฟเบอร์: หลักการและแอปพลิเคชัน" โดย David C. Hanna, Peter W. France และ John R. Taylor
- "องค์ประกอบของหายาก Earth: เคมีและการใช้งาน" โดย Kenneth A. Gschneidner Jr. และ Larry Eyring