德国Advanced Fiber Tools中空波导光纤技术分析

德国Advanced Fiber Tools中空波导光纤技术分析

德国Advanced Fiber Tools GmbH（以下简称AFT）是一家为医疗、工业和科学应用提供光纤产品的制造商，其产品涵盖多种特种光纤，其中中空波导光纤在医疗和工业激光传输领域具有特定应用价值。本文将对该品牌的中空波导光纤产品进行技术交流分析。

1 品牌与产品概述

Advanced Fiber Tools GmbH成立于德国，技术人员在光纤领域拥有多年经验，公司核心业务包括多模、单模、塑料包层二氧化硅、硬质聚合物包层二氧化硅、高数值孔径等光纤的拉丝制造。为激光手术、聚焦和准直手机制造光纤设备也是其核心业务的一部分。

公司拥有符合EN ISO 13485的程序和过程导向质量管理体系，以及符合EC指令93/42/EEC附录V的质量保证体系。其制造和供应的医疗器械在生物相容性方面符合DIN EN ISO 10993要求，具体取决于各自的用途。

AFT的光纤产品波长范围覆盖180nm - 2100nm，包括紫外紫外光纤、红外紫外光纤、渐变折射率光纤、PCS光纤、HPCS光纤、单模光纤等多种类型。在这些产品中，中空波导光纤作为一种特殊结构的光纤，主要用于中红外和/或高功率激光应用。

2 产品类型与技术参数

2.1 主要产品类型

根据AFT的产品线，其提供的10个主要光纤产品类型包括：

1. AS - IR光纤

2. AS - UV光纤

3. 渐变折射率光纤

4. PCS光纤

5. HPCS光纤

6. 单模光纤

7. 毛细管

8. 中空波导光纤

9. 工业电缆与线束

10. 光学组件

2.2 中空波导光纤主要型号

中空波导光纤的主要型号包括：

· HF500MW - SMA - Gn - 1m

· HF500MWLW - SMA - Gn - 1m

· HF500LW - SMA - Gn - 1m

· HF200MWLW - SMA - Bk - 0.25m

· HF300LW - SMA - Be - 1m

· CP12MW75 - SMA - DL

· CP12MWLW50 - SMA - DL

· CP12LW40 - SMA - DL

· CP12MW75 - SMA - FS

· CP12MWLW50 - SMA - FS

2.3 中空波导光纤技术参数

中空波导光纤采用中空光纤波导技术，主要面向中红外和/或高功率激光应用。其工作原理基于内部全反射引导机制，通过特殊的波导结构将激光限制在空心核心中传输，减少与玻璃材料的直接接触，从而能够高效传输高功率激光，特别是中红外区域的激光。

以下是AFT中空波导光纤的一般技术参数（基于类似产品推断）：

· 传输波长范围：覆盖中红外区域（2 - 18μm），适用于CO₂和Er:YAG激光器

· 核心直径：根据型号不同，范围从200μm至1000μm

· 数值孔径：通常在0.05 - 0.22范围内

· 传输损耗：随波长变化，一般在0.3 - 0.7dB/m

· 最小弯曲半径：与光纤直径相关，通常为直径的150倍

· 涂层材料：根据应用环境可选择丙烯酸酯、硅树脂或聚酰亚胺涂层

· 操作温度范围：-50°C至 + 90°C，具体取决于涂层材料

3 核心特点

中空波导光纤具有多个特点：

· 生物相容性材料选择：中空波导光纤采用生物相容性材料制造，符合医疗器械相关的生物相容性标准要求。这一特点使其适合在医疗环境中使用。

· 多种涂层适应不同环境：提供多种涂层选择，包括丙烯酸酯涂层（0°C至85°C）、硅树脂涂层（0°C至180°C）和聚酰亚胺涂层（90°C至385°C），能适应高温、高真空和恶劣化学环境。

· 抗辐射与抗激光损伤：光纤设计具有抗辐射性能和抗激光损伤能力，能在苛刻环境下保持性能稳定。

· 多波段覆盖：设计覆盖中红外波段（2 - 18μm），适用于CO₂和Er:YAG激光器传输需求。

· 灵活定制：可根据客户需求提供定制化的连接器设计和光纤配置，满足特定应用场景的需要。

4 应用领域

中空波导光纤在多个领域有应用价值：

· 医疗应用：适用于激光手术中的激光传输，包括支气管、牙科、皮肤病学、胃肠、耳鼻喉科、眼科、骨科、激光手术、光动力疗法、泌尿器等医疗领域。中空波导光纤的柔性和小直径特点使其能够到达传统镜臂系统难以触及的区域。

· 工业激光加工：可用于工业环境中的激光切割、焊接和材料处理，特别是在需要传输中红外激光的场景。

· 科学研究：适用于科学实验中的激光传输，尤其是中红外光谱区域的实验研究。

· 传感与检测：结合中空波导结构的特点，可用于气体传感、可调谐激光吸收光谱等分析应用。

· 通信与信号传输：在特定波长的光学信号传输中具有应用潜力，尤其是在传统固体光纤传输效率不高的中红外波段。

5 总结

德国Advanced Fiber Tools的中空波导光纤产品基于中空光纤波导技术，在中红外激光传输方面具有特点。其产品采用生物相容性材料，提供多种涂层选择，能在不同环境条件下工作，并在医疗、工业、科研等多个领域有应用价值。公司通过符合EN ISO 13485的质量管理体系保证产品一致性，为OEM客户提供定制化解决方案。