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SABIC 扩展其 ULTEM™ 树脂光学材料产品组合,以帮助推进单模光纤的采用

作者:管理员 来源:SABIC 浏览:578次 发布日期:2022-08-25

SABIC 是化学行业的全球领导者,通过推出 ULTEM™ 3310TD 树脂扩展了其光学材料产品组合,该树脂非常适合用于单模光纤系统的光学收发器准直透镜。这种新型聚醚酰亚胺 (PEI) 树脂的热膨胀系数 (CTE) 明显低于标准 ULTEM 等级的树脂。低 CTE 对于优化准直透镜的尺寸稳定性和确保与单模光纤对齐至关重要。此外,新等级提供近红外 (IR) 传输,而不会降低信号质量。作为玻璃的潜在替代品,ULTEM 3310TD 树脂提供了大批量微成型的效率,避免了昂贵的二次操作,扩大了设计自由度并降低了零件重量。

“SABIC 正在帮助促进单模光纤的进一步采用,这是一种新兴的数据中心基础设施技术,用于长距离高速传输大量数据,”SABIC ULTEM 树脂和添加剂业务总监 Scott Fisher 说。“与传统的非球面玻璃透镜相比,我们的新型低 CTE ULTEM 3310TD 树脂是单模光学收发器透镜的理想选择,它提供了更好的设计和生产能力,并潜在地节省了成本。这种新材料建立在客户使用现有 ULTEM 树脂制造多模光纤组件数十年的成功基础之上。随着行业迎来新的进步,例如越来越多地使用单模光纤,SABIC 继续通过有针对性的高性能产品进行创新。”

用单模光纤应对挑战

随着数据中心处理产生更多热量的更大数据量,温度波动会导致光学镜头膨胀和收缩。需要尺寸稳定的透镜材料来避免与光纤的不对准,这会导致信号丢失或失真。由于纤芯直径的差异(分别为 8-9 μm 和 50-62.5 μm),单模光纤比多模光纤面临的挑战更为严峻。单模光纤的较小光束中的准直对未对准高度敏感,对热引起的尺寸变化的容忍度较低。 

新型 ULTEM 3310TD 树脂的 CTE 约为 38 ppm/C,与广泛用于多模光学收发器镜头的 ULTEM™ 1010 树脂的 CTE 相比降低了 30%。 

新材料的 CTE 虽然不如玻璃低,但扩大了热塑性塑料在单模光纤中的应用机会。此外,与玻璃相比,ULTEM 3310TD 树脂具有多项优势,包括能够微成型为各种形状,而无需进行非球面玻璃透镜所需的耗时的二次研磨和抛光。作为一种热塑性塑料,这种新树脂有助于实现复杂的零件设计,例如自由曲面光学元件和多通道透镜阵列,而这可能是玻璃难以实现的。它还有助于实现机械和光学组件(例如对准夹具)的轻松集成。 

对于将 ULTEM 1010 树脂用于多模光纤透镜的客户,选择 ULTEM 3310TD 树脂而不是玻璃用于单模光学器件可确保加工的连续性并简化供应链。这两个等级相辅相成,为单模和多模应用提供了完整的解决方案。 

“到目前为止,由于传统热塑性塑料的 CTE 过高,该行业被迫将玻璃用于单模光学镜头,”SABIC 高级产品经理 David Wang 说。“我们配制了具有低 CTE 的 ULTEM 3310TD 树脂,以满足单模光纤对尺寸稳定性的更高要求,同时将近红外透射率保持在 85% 以上。为了帮助世界各地的客户过渡到 ULTEM 树脂,SABIC 在欧洲和日本的技术中心提供了微成型能力,包括用于测试光学特性、计量和老化的最先进的设备。”

除了光学收发器透镜,ULTEM 3310TD 树脂还可用于其他电信应用,例如光调制解调器和光缆。此外,还可以考虑用于其他行业中需要低 CTE 和良好红外传输的组件,例如 LiDAR 传感器(汽车)、无人机(电子)和机器人(工业)。 

ULTEM 3310TD 树脂在全球均有销售。这个新产品也列在 Zemax OpticStudio 数据库中。