Speciális fényvezető kábelek
A Fluorin adalékolás növeli a sugárzással szembeni ellenállását az optikai szálnak
Az optikai szál, amelynek magja Fluorin adalékkal készül, biztosítja a megbízható optikai adatátvitelt magas sugárzású környezetben (lineáris gyorsítók, atomreaktorok közelében) is.
A szilika-bázisú optikai szálban sugárzás hatására különböző szín-centrumok alakulnak ki. A szín-centrumok növelik a fény abszorpcióját, fokozzák a csillapítást. Ez a jelenség a „sugárzással indukálódó öregedés” (Radiation Induced Aging, RIA).
A tipikus egymódusú szálak germánium adalékos maggal (core) és tiszta szilika héjjal (cladding) készülnek, míg a tiszta szilika magos (Pure Silica Core, PSC) szálakat tiszta szilika maggal és fluorin adalékos héjjal gyártják.
A sugárzásálló egymódusú szálak fluorin adalékos maggal készülnek, a fluorin optimális koncentrációja 0,8 súly%. Az ábrán látható, hogy a közönséges PSC szál és a 0,8% fluo-rin adalékos maggal rendelkező szál spektrális csillapítása a kommunikációban jelentős hullámhosszoknál, 1310 és 1550 nm-en közel azonos (l: Laser Focus World, 2009 June http://www.aflglobal.com/productionFiles/resources/White-Papers/90390-623e-LFW.aspx):
A CERN (Genf) és a Fraunhofer Institute (München) vizsgálatai igazolták a következőket:
- A fluorin adalékos maggal készült szál átviteli csillapítása 1310 nm-en, 1 MRad/óra sugárdózisnál (Radiation absorbed dose) nem érte el az 5 dB/km értéket (az össze-hasonlító méréseknél a következő legjobb szál csillapítása 18 dB/km).
- Magas dózisoknál az indukált veszteség stabilizálódott, vagyis nem változott a dózis felhalmozódásával. Legtöbb szálnál hosszú idejű sugárzásnál a RIA növekedett, míg a Fujikura szálé stabilizálódott.
A vizsgálatok azt is kimutatták, hogy 72 kRad/óra terhelésnél a legjobb PSC szál öregedésének mértéke a fluorinos szálénak két-hatszorosa. A germánium adalékos szál öregedése egy nagyságrenddel magasabb a fluorinos szálénál.