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用于工业超短脉冲激光束传输应用的中空芯光纤

DOI：10.3390/fib6040080 期刊：Fibers 出版年份：2018 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 空心光纤多年前就已问世，但如今正开始在要求更高的应用中得到常规使用。早期实验主要集中于光纤本身的特性表征与分析，而如今它们已被用作激光束传输的工具。由于其不同的设计与实现方式，能够完成各类任务，例如灵活的束流传输、宽光谱展宽直至超连续谱生成，或长距离高强度气体激光相互作用。为使这些应用在不同条件下获得稳定效果，光纤的诸多参数在制造与使用过程中必须精确控制。目前已分析并实施了多种空心光纤设计方案，将其应用于高功率工业束流传输，并对其性能进行了测量。
作者： Sebastian Eilzer，Bj?rn Wedel
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

总结空芯光纤在工业环境中的集成情况，并展示一些代表性应用。

研究成果

已证实中空芯光纤可用于工业环境中超快激光脉冲的传输，其优势包括灵活的光束输送以及通过非线性效应提高产能的潜力。尽管存在一定局限，该技术已取得重大进展，能在各种工业场景中高可靠性地应用。

研究不足

空心光纤中的最大能量传输受限于二氧化硅结构的破坏。此外，要实现低损耗且几乎无干扰的光束传输，需要针对所需传输窗口和生产流程优化光纤结构。由于生产公差和散射损耗，该技术在传输100飞秒以下极短脉冲以及可见光或紫外光谱区域时也面临挑战。

SCI高频之选
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  • AQ6370D
    AQ6370D
    463

    型号：AQ6370D

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    型号：Axio Observer

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析： Axio Observer是一款专为金相学研究设计的倒置显微镜系统，以其高效的设计和蔡司知名的光学技术为特色。它能够快速、灵活地分析大量样品，并支持自动化操作，适用于多种应用场景，包括晶粒尺寸分析、非金属夹杂物检测等。然而，其重量较大且光源寿命较短，可能对使用者提出了额外的维护和空间管理需求。总体而言，这款产品在性能和可靠性方面表现出色，特别适合专业实验室使用。
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  • ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    型号：ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析： ZEISS LSM 990 Spectral Multiplex是一款定位于高端科研机构的光谱成像系统，具有卓越的光谱分辨率和自动化功能，适用于复杂的生物、医学及材料科学实验。其高效的荧光标签分离能力和多功能自动化设计为用户提供了强大的实验支持。然而，高昂的价格和一定的学习曲线可能对中小型实验室构成挑战。总体而言，这是一款性能优越、适应性强的高端实验设备。
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  • ZEISS Sigma 300 with RISE

    型号：ZEISS Sigma 300 with RISE

    厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

    智能分析： ZEISS Sigma 300 with RISE是蔡司公司推出的一款高端光谱分析仪，集成了拉曼成像和扫描电子显微镜技术，能够提供高质量的化学和结构分析。其功能强大，支持多领域应用，但设备价格较高且操作学习曲线可能较陡。适用于科研机构和高端实验室，是材料科学和生命科学领域的理想选择。
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