Yivler çizildikten sonra, çıplak camı tekrar nasıl kaplayabilirim?
Optik Fiber Bragg Izgara (FBG) üretimine yönelik geleneksel UV ışık maske litografi sürecinde, UV lazerinin zayıflamadan fiber çekirdeğine odaklanabilmesi için dış polimer koruyucu kaplamanın önceden soyulması ve 125 \ \mu\text{m} çapında çıplak kuvars camının ortaya çıkarılması gerekir.
Litoloji tamamlandıktan sonra, çıplak kalan kuvars camı, havadaki nemden kolayca etkilenir ve mikro çatlakların yayılmasıyla hızla gevrekleşir; bu nedenle koruyucu katmanın yeniden oluşturulması için yeniden kaplama (Recoating) işlemi zorunludur. Bu işlemi tamamlamak için kullanılan özel ekipman Fiber Kaplama Makinesidir (Fiber Recoater).
Bir. Fiber Kaplama Makinesinin Çalışma Prensibi ve Proses Akışı
Fiber kaplama makinesi, öncelikle hassas kalıp enjeksiyonu ve hızlı kürleme teknolojileri aracılığıyla çıplak fiber bölümünün orijinal fiberin dış çapı, mekanik mukavemeti ve esnekliği ile tutarlı bir koruyucu katmanla yeniden kaplanmasını sağlar. Temel proses adımları aşağıdaki gibidir:
-
Hassas Konumlandırma ve Eş Merkezli Hizalama (Alignment & Mold Clamping)
- Soyulmuş ve litografisi yapılmış fiber temizlenir ve uçlardaki orijinal kaplama ve çıplak fiber geçiş bölgesi hassas bir kalıp boşluğuna (genellikle yüksek saflıkta kuvars veya optik sınıf metal kalıp) yerleştirilir.
- Kalıbın içinde, yüksek hassasiyetli mikro akış kanalı yuvaları (iç çap genellikle standart fiber kaplama dış çapına, örneğin 250\ \mu\text{m} \sim 255\ \mu\text{m} 'ye karşılık gelir) bulunur ve vakum adsorpsiyonu veya mikro kelepçeler kullanılarak fiberin kalıbın merkezinde kalması sağlanarak yeniden kaplama katmanının eş merkezliliği garanti edilir.
-
Hassas Reçine Enjeksiyonu (Resin Injection)
- Kalıp kapatıldıktan sonra, otomatik pnömatik veya motor tahrikli enjeksiyon sistemi, optik sınıf kaplama yapıştırıcısını (genellikle UV ile kürlenen akrilat reçinesi) belirlenmiş miktarda kalıp boşluğuna enjekte ederek çıplak fiber bölgesini tamamen kaplar ve mikro kabarcıkları dışarı atar.
-
Çapraz Bağlama ve Kürleme (Curing)
- UV ile Kürleme (UV Curing): Yaygın olarak kullanılan UV ile kürlenen akrilat (Acrylate) için, kaplama makinesine yerleşik yüksek güçlü UV LED ışık kaynağı veya cıva lambası, kuvars kalıp penceresinden yapıştırıcıyı aydınlatarak, sıvı reçinenin saniyeler içinde çapraz bağlanarak sert ve esnek bir koruyucu katman oluşturmasını sağlar.
- Termal Kürleme (Thermal Curing): Yüksek sıcaklığa dayanıklı özel bir kaplama katmanı (örneğin poliimid Polyimide) gerekiyorsa, kalıbın ısıtılması veya harici bir ısıtma fırını kullanılarak gradyanlı ısıtma ile çözücü uzaklaştırma ve imidizasyon işlemi gerçekleştirilir.
-
Kalıptan Çıkarma ve Mukavemet Elemesi (Proof Testing)
- Kürleme tamamlandıktan sonra kalıp açılır ve parça çıkarılır. Gelişmiş fiber kaplama makineleri genellikle doğrusal çekme test mekanizmalarına sahiptir. Yeniden kaplanmış bağlantı noktasına ayarlanmış bir çekme gerilimi (örneğin 100\ \text{kpsi} \sim 200\ \text{kpsi}) uygulanarak, fiberin çekme mukavemeti ve kaplama yapışma kuvveti çevrimiçi olarak doğrulanabilir.
İki. Soymayı Gerektirmeyen Litoloji Alternatifleri
“Soyma \rightarrow Litoloji \rightarrow Yeniden Kaplama” geleneksel rotasına ek olarak, modern endüstri femtosecond lazerle nokta nokta litografi tekniğini de geliştirmiştir. Kızılötesi femtosecond lazerin doğrusal olmayan çoklu foton absorpsiyon etkisinden yararlanarak, dış şeffaf poliimid veya akrilat kaplama katmanını doğrudan nüfuz ederek çekirdekte ızgara oluşturabilir ve kaplamayı soymadan litoloji gerçekleştirerek kuvars camı yüzey hasarı ve yeniden kaplama işlemlerini başlangıçta önler.
Açıklama
Fiber kaplama makinesi, fiber üretimi, birleştirme ve cihaz işleme alanlarında kullanılan genel bir alet ekipmanıdır ve OFSCN® (大成永盛)'in çekirdek ürün serisinin bir parçası değildir.
OFSCN® (大成永盛)'in fabrikadan çıkan fiber ızgara ürünleri (örneğin standart akrilat FBG, yüksek sıcaklığa dayanıklı poliimit FBG vb.), UV litografisi sonrasında atölyede standart yeniden kaplama işleminden geçirilmiştir. Aşırı yüksek mekanik mukavemet gerektiren uygulamalar için, femtosecond soyma gerektirmeyen işlemle üretilmiş OFSCN® High-Strength Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) ürünleri de sunulmaktadır.
