Nhu cầu về sợi quang y tế và bộ cộng hưởng vi cầu

Ấn tượng của hầu hết mọi người về sợi quang chỉ giới hạn trong giao tiếp mạng, nhưng sợi quang từ lâu đã được sử dụng trong phòng mổ và phòng thí nghiệm vật lý. Các đầu dò sợi quang được sử dụng để truyền tia laze y tế và các vi hạt silica được sử dụng trong các bộ cộng hưởng vi cầu, tất cả đều yêu cầu một thấu kính hình cầu mịn và có kích thước chính xác để đốt cháy ở đầu sợi quang.

Trong phẫu thuật laser y tế, sợi quang đóng vai trò vừa là kênh truyền năng lượng laser vừa là 'thấu kính' ở đầu chiếu xạ. Nếu phần cuối của sợi quang bị cắt trực tiếp, điểm phát xạ laser sẽ nhỏ và năng lượng sẽ tập trung, có thể gây quá nhiệt cục bộ; sau khi được định hình thành thấu kính hình cầu, điểm sáng sẽ phân tán đều hơn, phạm vi chiếu xạ sẽ được kiểm soát và độ phản xạ của mặt cuối sẽ giảm.

Mất tiếng vang là một chỉ số quan trọng đối với sợi quang y tế. Ánh sáng phản xạ không chỉ mất năng lượng mà còn có thể quay trở lại dọc theo sợi quang và làm hỏng thiết bị laser.

Độ chính xác và độ tròn của đường kính bóng cũng rất quan trọng. Phạm vi 150 - 350 μm đáp ứng các yêu cầu về kích thước mặt cuối của sợi quang y tế thông thường, với độ chính xác ±10 μm và độ tròn ≤ 5% đảm bảo tính nhất quán của hình dạng điểm sáng.

Mặt cuối của sợi quang y tế đòi hỏi độ sạch cực cao. Bất kỳ mảnh vụn hoặc dư lượng hóa chất nào cũng có thể gây ra rủi ro trong quá trình vận hành. Phóng điện hồ quang là phương pháp gia nhiệt không tiếp xúc, không cần mài bột, không tạo ra các mảnh vụn cơ học và không sử dụng đường ống dẫn khí. Mặt cuối của điện cực hợp kim vonfram mịn và không có chất lạ sau khi phóng điện, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về độ sạch của sản xuất y tế.

Bộ cộng hưởng kính hiển vi là một thiết bị quang học sử dụng sự phản xạ toàn phần của ánh sáng trên bề mặt của kính hiển vi để tạo thành chế độ thư viện thì thầm (WGM). Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu như cảm biến, quang học lượng tử và quang học phi tuyến. Độ chính xác về kích thước và độ tròn của kính hiển vi ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số chất lượng (giá trị Q) của cực đại cộng hưởng - hình cầu càng tròn và bề mặt càng mịn thì giá trị Q càng cao.

Nhu cầu về thiết bị đốt bi trong các kịch bản nghiên cứu khoa học khác với nhu cầu trong dây chuyền sản xuất: sản lượng không lớn nhưng các thông số của mỗi quả bóng phải được điều khiển chính xác, có thể tái tạo và truy xuất nguồn gốc.