Demandas por fibras ópticas médicas e ressonadores de microesferas

A impressão que a maioria das pessoas tem das fibras ópticas é limitada à comunicação em rede, mas as fibras ópticas têm sido usadas há muito tempo em salas de cirurgia e laboratórios físicos. As sondas de fibra óptica usadas para transmissão de laser médico e as microesferas de sílica usadas em ressonadores de microesferas exigem que uma lente esférica lisa e de tamanho preciso seja queimada na extremidade da fibra óptica.

Em cirurgias médicas a laser, a fibra óptica serve tanto como canal de transmissão da energia do laser quanto como “lente” na extremidade da irradiação. Se a extremidade da fibra óptica for cortada diretamente, o ponto de emissão do laser será pequeno e a energia será concentrada, o que pode causar superaquecimento local; depois de ser moldado em uma lente esférica, o ponto de luz será disperso de maneira mais uniforme, a faixa de irradiação será controlável e a reflexão da face final será reduzida.

A perda de eco é um indicador chave para fibras ópticas médicas. A luz refletida não apenas perde energia, mas também pode retornar ao longo da fibra óptica e danificar o dispositivo laser.

A precisão e a circularidade do diâmetro da esfera também são importantes. A faixa de 150 a 350 μm atende aos requisitos de tamanho da face final das fibras ópticas médicas comuns, com uma precisão de ±10 μm e uma circularidade ≤ 5%, garantindo a consistência do formato do ponto de luz.

A face final das fibras ópticas médicas requer uma limpeza extremamente elevada. Quaisquer detritos ou resíduos químicos podem representar riscos durante a operação. A descarga de arco é um método de aquecimento sem contato que não requer pasta de moagem, não produz detritos mecânicos e não utiliza gasodutos. A face final dos eletrodos de liga de tungstênio é lisa e livre de substâncias estranhas após a descarga, o que atende melhor aos requisitos de limpeza da fabricação médica.

O ressonador de microesferas é um dispositivo óptico que utiliza a reflexão total da luz na superfície da microesfera para formar um modo de galeria sussurrante (WGM). É amplamente utilizado em campos de pesquisa como detecção, óptica quântica e óptica não linear. A precisão do tamanho e a redondeza da microesfera afetam diretamente o fator de qualidade (valor Q) do pico ressonante - quanto mais redonda for a esfera e mais lisa for a superfície, maior será o valor Q.

A demanda por equipamentos de queima de bolas em cenários de pesquisa científica é diferente daquela nas linhas de produção: a produção não é grande, mas os parâmetros de cada bola devem ser precisamente controláveis, reproduzíveis e rastreáveis.