الطلب على الألياف الضوئية الطبية ومرنانات المجالات الدقيقة

يقتصر انطباع معظم الناس عن الألياف الضوئية على الاتصالات الشبكية، ولكن الألياف الضوئية تُستخدم منذ فترة طويلة في غرف العمليات والمختبرات الفيزيائية. تتطلب مجسات الألياف الضوئية المستخدمة في نقل الليزر الطبي، وكريات السيليكا الدقيقة المستخدمة في رنانات المجالات الدقيقة، عدسة كروية ذات حجم دقيق وملساء ليتم حرقها في نهاية الألياف الضوئية.

في جراحات الليزر الطبية، تعمل الألياف الضوئية كقناة نقل لطاقة الليزر و'العدسة' في نهاية التشعيع. إذا تم قطع نهاية الألياف الضوئية بشكل مسطح مباشرة، فستكون بقعة انبعاث الليزر صغيرة وستتركز الطاقة، مما قد يسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية؛ بعد تشكيلها في عدسة كروية، سيتم توزيع بقعة الضوء بشكل متساوٍ، وسيكون نطاق الإشعاع قابلاً للتحكم، وسيتم تقليل انعكاس الوجه النهائي.

يعد فقدان الصدى مؤشرًا رئيسيًا للألياف الضوئية الطبية. لا يفقد الضوء المنعكس الطاقة فحسب، بل قد يعود أيضًا على طول الألياف الضوئية ويؤدي إلى تلف جهاز الليزر.

تعد دقة قطر الكرة واستدارتها أمرًا مهمًا أيضًا. يغطي النطاق من 150 - 350 ميكرومتر متطلبات حجم الوجه النهائي للألياف الضوئية الطبية الشائعة، بدقة تبلغ ±10 ميكرومتر واستدارة ≥5% مما يضمن اتساق شكل بقعة الضوء.

يتطلب الوجه النهائي للألياف الضوئية الطبية نظافة عالية للغاية. أي حطام أو بقايا كيميائية يمكن أن تشكل مخاطر أثناء العملية. تفريغ القوس هو طريقة تسخين غير متصلة ولا تتطلب معجون طحن ولا تنتج حطامًا ميكانيكيًا ولا تستخدم خطوط أنابيب الغاز. الوجه النهائي لأقطاب سبائك التنغستن يكون ناعمًا وخاليًا من المواد الغريبة بعد التفريغ، مما يلبي بشكل أفضل متطلبات النظافة للتصنيع الطبي.

مرنان الغلاف الميكروي هو جهاز بصري يستخدم الانعكاس الكلي للضوء على سطح الغلاف الميكروي لتشكيل وضع المعرض الهمسي (WGM). يستخدم على نطاق واسع في مجالات البحث مثل الاستشعار والبصريات الكمومية والبصريات غير الخطية. تؤثر دقة الحجم واستدارة الكرة الدقيقة بشكل مباشر على عامل الجودة (قيمة Q) لذروة الرنين - كلما كانت الكرة مستديرة أكثر وكان السطح أكثر سلاسة، زادت قيمة Q.

ويختلف الطلب على معدات حرق الكرات في سيناريوهات البحث العلمي عنه في خطوط الإنتاج: فالإنتاج ليس كبيرا، ولكن معلمات كل كرة يجب أن تكون قابلة للتحكم بدقة، وقابلة للتكرار، ويمكن تتبعها.