Demandes de fibres optiques médicales et de résonateurs à microsphères

L'impression que la plupart des gens ont des fibres optiques se limite à la communication en réseau, mais les fibres optiques sont utilisées depuis longtemps dans les salles d'opération et les laboratoires physiques. Les sondes à fibre optique utilisées pour la transmission laser médicale et les microsphères de silice utilisées dans les résonateurs à microsphères nécessitent toutes une lentille sphérique lisse et dimensionnée avec précision pour être brûlée à l'extrémité de la fibre optique.

Dans les chirurgies médicales au laser, la fibre optique sert à la fois de canal de transmission de l'énergie laser et de « lentille » du côté de l'irradiation. Si l'extrémité de la fibre optique est directement coupée à plat, le point d'émission laser sera petit et l'énergie sera concentrée, ce qui peut provoquer une surchauffe locale ; après avoir été façonné en lentille sphérique, le point lumineux sera dispersé plus uniformément, la plage d'irradiation sera contrôlable et la réflexion de la face d'extrémité sera réduite.

La perte d'écho est un indicateur clé pour les fibres optiques médicales. La lumière réfléchie perd non seulement de l'énergie, mais peut également revenir le long de la fibre optique et endommager le dispositif laser.

La précision et la rondeur du diamètre de la boule sont également importantes. La plage de 150 à 350 μm couvre les exigences de taille de face d'extrémité des fibres optiques médicales courantes, avec une précision de ±10 μm et une rondeur ≤ 5 % garantissant la cohérence de la forme du point lumineux.

La face d'extrémité des fibres optiques médicales nécessite une propreté extrêmement élevée. Tout débris ou résidus chimiques pourraient présenter des risques pendant l’opération. La décharge par arc est une méthode de chauffage sans contact qui ne nécessite pas de pâte de broyage, ne produit pas de débris mécaniques et n'utilise pas de gazoducs. La face d'extrémité des électrodes en alliage de tungstène est lisse et exempte de substances étrangères après décharge, ce qui répond mieux aux exigences de propreté de la fabrication médicale.

Le résonateur à microsphère est un dispositif optique qui utilise la réflexion totale de la lumière sur la surface de la microsphère pour former un mode galerie chuchotante (WGM). Il est largement utilisé dans des domaines de recherche tels que la détection, l’optique quantique et l’optique non linéaire. La précision de la taille et la rondeur de la microsphère affectent directement le facteur de qualité (valeur Q) du pic résonnant : plus la sphère est ronde et plus la surface est lisse, plus la valeur Q est élevée.

La demande d'équipements de combustion de billes dans les scénarios de recherche scientifique est différente de celle des chaînes de production : le rendement n'est pas important, mais les paramètres de chaque bille doivent être précisément contrôlables, reproductibles et traçables.