Упрощённый способ изготовления оптического волокна

Метод изготовления оптических волокон, разработанный учёными из Университета Кампинаса (University of Campinas) в Бразилии и Университета Аделаиды (University of Adelaide) в Австралии, обещает быть менее трудоёмким и затратным, чем традиционная производственная технология.

Башня вытяжки волокна и другое комплексное оборудование, в настоящее время используемые в многоэтапном процессе производства оптических волокон, могут быть заменены оборудованием, которое монтируется на рабочем столе и предназначено для производства волокон всего за час. Новый подход предусматривает использование стандартного, имеющегося в открытой продаже компактного горизонтального экструдера, для приобретения которого требуются намного меньшие инвестиционные затраты, чем для приобретения башни вытяжки волокна. Во время одного единственного непрерывного процесса прозрачные термопластичные полимерные гранулы преобразуются в готовое волокно, и этот процесс может использоваться для изготовления твёрдого цельного волокна, в котором свет передаётся по сердцевине с более высоким коэффициентом преломления. Этот процесс также позволяет получить микроструктурированное волокно, содержащее множество продольных отверстий, которые усиливают оптические свойства и повышают функциональность благодаря возможности направлять свет с низкими потерями энергии в воздушном канале. Для создания микроструктур учёные использовали титановые матрицы соответствующих конструкций. 

Универсальность и относительная простота этого метода, описанного в журнале Scientific Reports, объясняются использованием компактного горизонтального экструдера с созданными по технологии трёхмерной печати титановыми соплами для изготовления трёх различных типов специальных микроструктурированных оптических волокон.

Создатели этого метода отмечают, что общая длина производимых оптических волокон теперь не ограничивается размерами преформы или заготовки, она зависит только от того, как долго экструдер способен непрерывно работать. Один километр волокна диаметром 500 мкм может быть произведен за час при типичной скорости подачи исходного материала 0,06 г/с.