Saf silika çekirdek neden UV bandında veya yüksek radyasyon ortamlarındaGermanyum katkılı çekirdekten daha kararlıdır?
Saf silika çekirdekli fiberler, öncelikle temel malzeme bileşimleri ve katkı maddesi kaynaklı kusurların olmaması nedeniyle, UV ışığı veya yüksek radyasyon ortamlarında germanyum katkılı çekirdekli fiberlere kıyasla üstün kararlılık sergiler.
İşte teknik bir döküm:
- Germanyum Katkılama ve Kusurlar: Germanyum, kırılma indisini artırmak ve ışık kılavuzluğunu sağlamak için tipik olarak silika çekirdeğe katkı maddesi olarak kullanılır. Ancak, germanyum atomlarının silika (SiO2) kafesine girmesi, yapısal kusurlar ve kusur bölgeleri oluşturur. Bu kusurlar oksijen boşluklarını, germanyum-oksijen eksik merkezlerini (GODC’leri) ve diğer renk merkezlerini içerebilir.
- UV ve Radyasyonla Etkileşim:
- UV Işığı: UV fotonları, bu germanyumla ilgili kusur bölgeleriyle etkileşime girmek için yeterli enerjiye sahiptir. Bu etkileşim, kusurların foto-iyonize olmasına veya elektronik durumlarını değiştirmesine neden olabilir, bu da özellikle görünür ve UV spektrumunda ışık emiliminin artmasına yol açar. Bu olgu, foto-karartma veya UV kaynaklı zayıflama olarak bilinir.
- Yüksek Radyasyon Ortamları: Yüksek enerjili radyasyon (gama ışınları, X-ışınları, nötronlar veya elektronlar gibi), germanyum katkılı silika matrisindeki bağları doğrudan kırarak yeni kusur merkezleri oluşturabilir veya mevcut gizli kusurları aktive edebilir. Bu radyasyon kaynaklı kusurlar da emilim bölgeleri olarak işlev görerek, zamanla önemli optik kayıplara ve fiberin iletim özelliklerinin bozulmasına neden olur.
- Saf Silika Çekirdek Kararlılığı: Buna karşılık, saf silika çekirdekli fiberler minimum düzeyde veya hiç katkı maddesi içermez. Saf silikadaki silikon-oksijen ağı daha homojendir ve katkılı silikaya kıyasla doğal olarak daha az içsel kusura sahiptir. Germanyumla ilgili kusur bölgeleri olmadığından, UV fotonlarının veya yüksek enerjili radyasyonun etkileşime girebileceği ve emilim merkezleri oluşturabileceği daha az hedef bulunur. Bu durum, UV kaynaklı ve radyasyon kaynaklı zayıflamanın önemli ölçüde daha düşük olmasına neden olarak, saf silika çekirdekli fiberleri bu tür zorlu ortamlarda çok daha sağlam ve kararlı hale getirir.
Bu nedenle, saf silikadaki katkı maddesi kaynaklı kusurların olmaması ve daha kararlı silikon-oksijen ağı, UV ışığı ve yüksek radyasyon koşulları altında performansının ve ömrünün artmasının temel nedenleridir.
Optik fiber ürünleri hakkında daha fazla bilgi için web sitelerimizi ziyaret edebilirsiniz:
光纤光栅传感产品（中文站）
光纤光栅传感产品（国际站）
特种光纤与光缆产品（国际站）