Fibra optimizada para luz ultravioleta con alto contenido de OH e índice escalonado (BGUV)

Fibra optimizada para luz ultravioleta con alto contenido de OH e índice escalonado (BGUV)

Las fibras ópticas de la serie BGUV emplean una estructura multimodo de índice escalonado, combinada con un proceso único de "alto pico de agua" (que conserva el pico de absorción de OH⁻ de 1380 nm), lo que reduce significativamente los defectos del centro de color (fotooscurecimiento) causados ​​por la irradiación ultravioleta. En comparación con las fibras de sílice tradicionales de bajo pico de agua, BGUV presenta una transmitancia más estable en entornos de láser ultravioleta continuo (p. ej., 266 nm, 355 nm) o lámparas de mercurio de alta presión. Con una apertura numérica de 0,22, admite varios diámetros de núcleo desde 100 µm hasta 1000 µm y es compatible con conectores estándar como SMA905, FC y ST, lo que la convierte en un medio de transmisión ideal para el curado ultravioleta, aplicaciones médicas con láser ultravioleta y análisis espectral.

Ventajas principales

1. Mecanismo de mejora UV y pico de agua alto: Las fibras convencionales con pico de agua bajo tienden a desarrollar huecos de oxígeno no puenteantes y otros centros de color bajo irradiación UV, lo que provoca oscurecimiento. BGUV mantiene intencionalmente un pico de agua alto a ~1380 nm (contenido de OH⁻ de aproximadamente 800–1500 ppm), donde los grupos hidroxilo se unen a los sitios de defecto, suprimiendo la formación de centros de color. Medición real: Incremento de pérdida después de 200 horas de irradiación láser continua de 266 nm <0,08 dB/m.

2. Diseño multimodo de índice escalonado: La distribución del índice de refracción escalonado, controlada con precisión, permite una transmisión UV de alta potencia con diámetros de núcleo grandes (100–1000 µm). Apertura numérica NA 0,22 ±0,02, alta eficiencia de acoplamiento, dispersión uniforme del modo y evitación de efectos de puntos calientes.

3. Resistencia superior a la radiación UV: Mediante procesos especiales de dopaje con flúor y recocido, la transmitancia se mantiene por encima del 95 % (prueba de envejecimiento acelerado de 5000 horas) bajo irradiación a largo plazo con diodos láser UV, láseres de excímeros (248 nm, 308 nm) y LED UV.

4. Amplio rango de temperatura y alta resistencia mecánica: Temperatura de funcionamiento de -40 ℃ a +150 ℃ (recubrimiento de acrilato) o de -55 ℃ a +300 ℃ (recubrimiento de poliimida). Parámetro de fatiga dinámica Nd ≥ 28, radio de flexión a corto plazo de tan solo 15 mm (para diámetros de núcleo pequeños), cumpliendo con los requisitos del cableado flexible.

Aplicaciones

Procesamiento láser ultravioleta (transmisión láser de nanosegundos/conmutación Q de 355 nm y 266 nm)

Sistemas de curado ultravioleta (LED UV, guías para lámparas de mercurio de alta presión)

Espectrómetros y análisis de la calidad del agua mediante luz ultravioleta (sondas de fibra óptica)

Equipos de prueba y litografía para semiconductores

Guía de haz ultravioleta médico (tratamiento con láser excimer de 308 nm)

Detección por fibra óptica ultravioleta (monitorización de la radiación ultravioleta)

Transmisión de pulsos ultravioleta ultrarrápidos de grado de investigación

Sistemas de espectroscopia Raman ultravioleta de seguridad

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 0,22
  

Curva de atenuación de fibra con alto contenido de OH:

Tabla de referencia para la selección de fibra óptica BGUV:

Longitud estándar: 500 metros/rollo; posibilidad de corte a medida.

Conectores finales opcionales: SMA905, FC, ST, D80, etc.

Disponemos de latiguillos UV y haces de fibra ramificados.

¿Por qué un nivel de agua elevado es beneficioso para la transmisión de rayos ultravioleta?

En la fibra óptica de sílice convencional, los fabricantes intentan minimizar el pico de absorción de agua a 1380 nm para lograr bajas pérdidas en todo el rango de longitudes de onda. Sin embargo, en las fibras optimizadas para UV, mantener un pico de absorción de agua moderado (pico de absorción de agua alto) puede neutralizar los precursores del centro de color generados por la irradiación ultravioleta. BGUV, al controlar con precisión la concentración de hidroxilo, permite que el OH⁻ interactúe con defectos como enlaces colgantes y vacantes de oxígeno en la red de sílice, mitigando así significativamente el "efecto eclipse" inducido por UV. Los datos de medición reales muestran que, tras 1000 horas de irradiación con un láser excimer KrF de 248 nm (20 mJ/cm², 500 Hz), BGUV conserva una transmitancia del 92 %, mientras que la fibra ultravioleta convencional con un pico de absorción de agua bajo conserva solo el 70 %.

(Preguntas frecuentes)

1. ¿Afectará la fibra UV de alto pico de agua al rendimiento visible o infrarrojo cercano?

La tecnología BGUV está optimizada principalmente para la banda UV. Si bien presenta una eficiencia de transmisión moderada (aproximadamente 70 %/metro) en la luz visible (400–700 nm), experimenta una mayor pérdida por absorción en la región del infrarrojo cercano debido al pico de absorción del agua. Por lo tanto, es más adecuada para aplicaciones UV puras o híbridas UV-Vis y no se recomienda para sistemas con predominio del infrarrojo cercano.

2. ¿Cuál es la principal diferencia entre la fibra BGUV y la fibra multimodo UV ordinaria?

La fibra multimodo UV convencional suele utilizar un diseño de pico de agua bajo, sin tener en cuenta la acumulación de centros de color bajo irradiación UV prolongada, lo que provoca un oscurecimiento severo. La fibra BGUV conserva intencionadamente un pico de agua alto, mejorando significativamente el umbral de daño por UV, y su índice de refracción escalonado garantiza la estabilidad del modo.

3. ¿Se puede utilizar para láseres de excímeros de alta potencia (308 nm / 248 nm)?

Sí. Se recomienda un diámetro de núcleo de 400 µm o superior, combinado con un recubrimiento de poliimida, para soportar una potencia máxima en el rango de MW/cm². Para conocer los umbrales de potencia detallados, consulte el manual técnico o realice pruebas reales.

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