Technologieforum

CO2-Fasern

LIGHTGUIDE hat hohle Lichtwellenleiter (engl. Hollow-Core) entwickelt und für medizinische und industrielle Zwecke bereitgestellt. Die Hohlkernfaserstruktur sorgt für die infrarote Lichtausbreitung in der Luft. Aufgrund dieser Besonderheit kann Licht im mittleren Infrarot übertragen werden, während es in Standard-Lichtwellenleitern aus Quarzglas absorbiert werden würde. Die Faser besteht aus einer dünnen Quarzglas-Kapillare, die innen mit einem dünnen Metallfilm beschichtet ist. Von außen können mehrere Mantelmaterialien aufgebracht werden. Die innere dünne Metallbeschichtung kann für verschiedenste Laser im mittleren infraroten Wellenlängen-spezifisch produziert werden. Am beliebtesten sind CO2– und Er:YAG-Laser.

Hohle Lichtwellenleiter werden regelmäßig als CO2-Laserenergieverteiler verwendet, die direkt bei chirurgischen Behandlungen in der Gynäkologie, Zahnmedizin, HNO, Kopf und Nacken und anderen Disziplinen verwendet werden. Die größten Vorteile gegenüber Spiegel-Gelenkarmen sind die Anwendung in der minimalinvasiven Chirurgie, die Kosteneffizienz und die Flexibilität. Da Hohlkernfasern keine spezifischen Eigenschaften für die verschiedenen speziellen medizinischen oder industriellen Anwendungen haben, werden sie vereinheitlicht und unterscheiden sich nur in ihrem Durchmesser.

In der Industrie können Hohlkernfasern zum Transport von CO2-Laserstrahlung verwendet werden. Selbst 1000 W und mehr können übertragen werden, wenn eine externe Kühlung bereitgestellt werden kann. Andere Anwendungen wie die Gaszellenspektroskopie, die Anwendung von IR-Anregungsmessungen und viele weitere nutzen die Vorteile von Hohlkernfasern. Bei der Auswahl der richtigen Faser für die Anwendung müssen Dämpfungswerte berücksichtigt werden, die sich aus der Faserkerngröße und den Biegeradien ergeben. In der Abbildung sind die gemessenen Dämpfungswerte zusammengefasst – sowohl die Einflüsse der Fasergröße als auch der Einfluss des Biegeradius.



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