Las fibras que transmiten energía láser y las que transmiten señales, ¿tienen el mismo material de vidrio?
Las fibras que transmiten energía láser y las que transmiten señales comparten como material base principal el vidrio de cuarzo de dióxido de silicio de alta pureza (es decir, SiO_2), pero presentan diferencias de ingeniería muy significativas en cuanto a los materiales dopantes del núcleo, el diseño de la estructura del diámetro del núcleo y los requisitos de propiedades físico-químicas.
A continuación, se analizan las principales diferencias desde la perspectiva de la física de materiales y la ingeniería óptica:
1. Diferencias en los materiales dopantes del núcleo (núcleo de silicio puro vs. núcleo dopado con germanio)
- Fibra para transmisión de señales (por ejemplo, fibra monomodo estándar G.652D):
- Núcleo (Core): Generalmente, se dopa con dióxido de germanio (GeO_2) para aumentar el índice de refracción del núcleo, creando así una diferencia de índice de refracción con la cladding (revestimiento) de sílice puro para guiar la transmisión de la señal óptica.
- Cladding (Revestimiento): Generalmente es vidrio de sílice puro.
- Fibra para transmisión de energía láser (generalmente fibra de gran diámetro de núcleo):
- Núcleo (Core): Para soportar densidades de potencia láser extremadamente altas, el núcleo de la fibra de energía suele ser de núcleo de sílice puro (Pure Silica Core). Esto se debe a que, bajo alta potencia láser, un núcleo dopado con germanio es más propenso a generar centros de color y efectos no lineales, e incluso puede provocar el efecto de