Revestimiento plástico de índice escalonado de alta apertura numérica (BGHP)

Fibra de sílice de gran apertura numérica (BGHP) con revestimiento plástico y índice escalonado | Alta NA 0,37-0,48 | Diámetro del núcleo 100-1000 µm | Acoplamiento de alta eficiencia

La serie de fibras ópticas BGHP emplea una estructura multimodo de índice escalonado, con un núcleo de sílice sintética de alta pureza y un revestimiento de polímero de bajo índice de refracción (resina de silicona o acrilato fluorado), lo que la convierte en una fibra de sílice revestida de plástico (PCS) típica. Gracias a su gran núcleo (100–1000 µm) y su alta apertura numérica (0,37–0,48), puede captar la luz incidente en ángulos extremadamente amplios, mejorando significativamente la eficiencia de acoplamiento con fuentes de luz como LED y diodos láser, y permitiendo el uso de conectores de fibra óptica de bajo coste.

Su longitud de onda operativa abarca de 300 a 2400 nm, ofreciendo versiones con alto y bajo contenido de OH, optimizadas para luz ultravioleta-visible e infrarroja cercana-infrarroja de onda corta, respectivamente. Se ofrecen capas amortiguadoras de poliimida o ETFE como opción, lo que las hace adecuadas para entornos exigentes como la esterilización médica y aplicaciones industriales de alta temperatura.

Ventajas del producto

1. Apertura numérica ultra alta y máxima eficiencia de acoplamiento.

Con una apertura numérica (NA) de 0,37 a 0,48, supera con creces la de la fibra convencional de 0,22. Un ángulo de captación de haz más amplio permite aprovechar eficazmente la potencia de fuentes de luz de alta divergencia, como LED, VCSEL y diodos láser, lo que posibilita el uso de conectores de bajo coste y alta tolerancia, y reduce los costes generales del sistema.

2. Núcleo grande de 100–1000 µm, alta tolerancia a la potencia y amplia cobertura espectral.

El gran diámetro del núcleo reduce la densidad de potencia, lo que permite la transmisión láser desde decenas hasta cientos de vatios (umbral de daño CW de 1064 nm >1,3 kW/mm²). La versión con alto contenido de OH (220–1100 nm) está optimizada para luz UV/Vis, mientras que la versión con bajo contenido de OH (350–2400 nm) está optimizada para infrarrojo cercano/infrarrojo de onda corta.

3. Biocompatibilidad y múltiples métodos de esterilización • Fiabilidad de grado médico

El núcleo de cuarzo sintético con revestimiento de silicona es biocompatible y se puede esterilizar mediante óxido de etileno (ETO), vapor a alta presión, haz de electrones y radiación gamma. Su alta resistencia a la tracción (≥70 kpsi) lo hace apto para esterilizaciones repetidas.

4. Amplio rango de temperatura y gran estabilidad química.

El revestimiento de silicona soporta temperaturas de entre -40 ℃ y 180 ℃, mientras que el recubrimiento de poliimida se extiende de -190 ℃ a 385 ℃. Un recubrimiento secundario de epoxi y teflón mejora la resistencia química.

Aplicaciones:

• Análisis espectral, fotogenética y diagnóstico médico
  
• Iluminación por fibra óptica, medición de temperatura por fibra óptica, comunicación a media distancia
  
• láser de alta potencia
  

Geometría y características ópticas:

• Se pueden elegir varios diámetros de núcleo: 100 / 200 / 300 / 400 / 600 / 800 / 1000 µm
  
• La relación entre el revestimiento y el núcleo es de aproximadamente 1:1,1.
  
• Apertura numérica de NA 0,37-0,39
  

Estructura de fibra óptica BGHP:

Tabla de referencia para la selección de fibra óptica BGIR:

Ventajas del diseño de fibra revestida de plástico con índice escalonado

1. Principio de gran apertura numérica

NA = √(n_core² − n_clad²). El índice de refracción del revestimiento plástico (~1,41) es mucho menor que el del núcleo de cuarzo (~1,458), lo que genera una gran diferencia en el índice de refracción. La NA puede alcanzar 0,37–0,48, superando con creces la de la fibra totalmente de cuarzo. Una NA elevada permite un ángulo de cono de recepción mayor, lo que simplifica la alineación de la trayectoria óptica con fuentes de luz de alto ángulo de divergencia.

2. Selección de cuarzo con alto contenido de OH / bajo contenido de OH

Alto contenido de OH (pico de agua alto): contenido de hidroxilo de aproximadamente 700–1200 ppm, mejor transmisión UV, adecuado para 220–1100 nm.

Bajo contenido de OH (bajo pico de agua): contenido de hidroxilo ≤0,5 ppm, elimina el pico de agua de 1380 nm, adecuado para 350–2400 nm.

(Preguntas frecuentes)

1. ¿Cuáles son las principales diferencias entre BGHP y la fibra de cuarzo (AS)?

La fibra PCS ofrece una apertura numérica (NA) más alta (0,37–0,48) y un diámetro de núcleo mayor, lo que se traduce en una alta eficiencia de acoplamiento y un bajo costo, por lo que resulta adecuada para la transmisión de alta potencia a corta distancia. La fibra totalmente de cuarzo presenta una menor atenuación, lo que la hace adecuada para la comunicación a larga distancia.

2. ¿Cuáles son las diferencias entre PCS y fibra plástica (POF)?

La fibra óptica plástica (POF) es totalmente polimérica, de coste extremadamente bajo pero con alta atenuación y corto alcance (<100 m). La fibra óptica de cristal fotónico (PCS) tiene un núcleo de cuarzo y revestimiento de plástico, combinando las ventajas de baja atenuación y alta apertura numérica (NA).

3. ¿Cómo elegir entre un alto contenido de OH y un bajo contenido de OH?

Longitud de onda principal 200–1100 nm (láser UV, luz visible) → Alto OH.

Longitud de onda principal 800–2400 nm (láser infrarrojo cercano, detección infrarroja) → Bajo OH.

4. ¿Métodos de esterilización?

ETO, vapor a alta presión (limitado a capas amortiguadoras de alta temperatura), haz de electrones, radiación gamma.