Hohe Leistung mit Fasern ohne Glas

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Hohe Leistung mit Fasern ohne Glas
Hohe Leistung mit Fasern ohne Glas

In den letzten 40 Jahren waren optische Fasern durchweg aus Glas - genauer aus hochreinem SiO2. Damit konnte man moduliertes Licht als Signalträger über große Entfernungen und mit hoher Datenkapazität übertragen. In neuerer Zeit aber (mit immer höherem Bedarf an Kapazität einer Leitung und entsprechendem Preisdruck) steigt auch die eingespeiste Lichtintensität immer weiter. Bei hoher Lichtleistung aber wird ein immer größerer Teil der Lichtenergie von den Molekülen des Glasmaterials in Schwingungen umgesetzt und geht so der Lichtübertragung verloren. Von daher besteht bezüglich der eingespeisten Lichtenergie eine Grenze, die vom Material SiO2 gesetzt ist. Insgesamt also eine unbefriedigende Situation.
 
Forscher der Clemson Universität in South Carolina, USA, sind daher auf der Suche nach einem besseren Ersatzmaterial für Glas, das auch bezüglich seiner Eigenschaften mit akzeptablem Aufwand industriell verarbeitet werden kann. Das Ziel ist es also, ein robustes und preiswertes Material zu finden, das in Faserform größere Lichtintensitäten zulässt. Sehr gute Eigenschaften hat Saphir mit der chemischen Formel Al2O3. Laut den Wissenschaftlern eignet sich dieses Material sehr gut für hohe Energien und für die Einspeisung von Licht mit Hochleistungslasern. In Zukunft geht es nun darum, die industriellen Fertigungsprozesse an die physikalischen Kristalleigenschaften von Al2O3 anzupassen.

 

Bild: John Ballato, Clemson University

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