ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
21
волны , снижается на несколько порядков величины и становится ниже, чем в
кварцевых стеклах . Именно поэтому в среднем инфракрасном диапазоне могут
быть достигнуты меньшие, чем в кварцевых стеклах , оптические потери.
Интенсивность инфракрасного излучения , испускаемого нагретым телом ,
растет с увеличением его температуры . Световоды могут передавать излучение
к приемнику от удаленных предметов , что позволяет осуществлять
дистанционный термоконтроль. Процессы в газах и жидкостях или химические
реакции, которые поглощают или излучают инфракрасный свет, могут
контролироваться с диспетчерского пункта по светопроводным системам .
Трисульфид мышьяка прозрачен примерно до 10 мкм , тогда как стекла на
основе селена, атомный вес которого примерно в два раза выше, чем у серы ,
прозрачен уже примерно до 14 мкм . В отличие от моно- и поликристаллических
материалов халькогенидные стекла можно использовать для изготовления
многокилометровых световодов с необходимыми диаметрами сердцевины и
оболочки. Изготовлены халькогенидные световоды, сотни которых можно
собрать в гибкий волоконно- оптический жгут , способный передавать простые
инфракрасные изображения или информацию о температуре предметов . Среди
лучших халькогенидных световодов можно выделить световоды из
трисульфида мышьяка, полученные в Японии. Минимальное затухание в них
составляет 35 дБ/км на длине волны 2,4 мкм , хотя теоретически
предсказываемое минимальное значение собственных оптических потерь для
световодов из этого стекла равно 0,01 дБ/км на длинах волн вблизи 5 мкм .
Большая часть оптических потерь в производимых сейчас халькогенидных
световодах обусловлена присутствием в них примесных молекул воды и других
водородсодержащих примесей . Но еще более серьезным недостатком
халькогенидных световодов является сильное собственное электронное
поглощение на дефектах структуры стекла, которое может ограничить
величину минимально достижимых оптических потерь в этих стеклах на уровне
10 дБ/км .
Третий класс материалов для инфракрасных световодов включает стекла
на основе фторидов тяжелых металлов. (Первые составы этого нового
семейства стеклообразных материалов открыты в 1974 году).
Фактически в эти стекла может быть введен любой металл периодической
системы . Однако с точки зрения хорошей прозрачности в инфракрасной
области и простоты изготовления только ограниченное число составов стекол
заслуживает тщательных исследований , а именно фторцирконатные,
фторгафнатные и бариево-ториевые стекла.
Измерения пропускания в образцах стекол из фторидов тяжелых
металлов позволили выявить у них широкую область высокой прозрачности,
простирающуюся от 0,3 до 8 мкм . Эти стекла имеют небольшие температуры
стеклования (около 300°С) и близкие к кварцевому стеклу значения показателя
преломления (1,5). Длинноволновая граница пропускания в инфракрасном
диапазоне и низкий уровень рэлеевского рассеяния позволяют предположить,
что в стеклах из фторидов тяжелых металлов собственное затухание может
быть на уровне 0,01 дБ/км .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
