황화물 황계 유리 적외선 광섬유황계유리를 기초로 하여 넓은 적외선투과범위 (보통 1.1-6.5μm, 부분적으로 10μm 이상), 높은 굴절률, 저연화온도 및 우수한 화학안정성을 갖고있어 여러 분야에서 관건적인 역할을 발휘하고있는데 구체적으로 다음과 같다.

1. 적외선 스펙트럼 분석과 화학 감지

원리: 광섬유 표면의 돌연파와 측정 대기 물질의 상호작용을 이용하여 적외 흡수 스펙트럼을 검측하여 성분 분석을 실현한다.

적용:

환경 모니터링: 공기 중의 미량 가스 (예: 에탄올, 트리클로로j탄) 및 수원 중의 오염물 (예: 테트라클로로에틸렌) 을 측정한다.

공업과정통제: 열가소성 폴리아미드 복합재료의 고화반응을 실시간으로 감시하거나 액체의 j기에틸케톤 등 용제함량을 검측한다.

생물의학: 건강한 인체 폐세포의 적외선 특징보를 분석하고, 독제가 세포에 미치는 영향을 추적하며, 종양의 조기 진단을 보조한다.

장점: 전자기 간섭, 내부식 방지, 고온 또는 유독 환경에서 원거리, 제자리 실시간 모니터링을 실현할 수 있다.

2. 적외선 영상과 열 영상

원리: 광섬유 빔을 통해 적외선 스펙트럼 장면을 중적외선 카메라로 전송하여 이미지 재구성을 실현한다.

적용:

군사 분야: 적외선 대항 시스템에 사용되며 레이저가 빔을 출력하도록 유도합니다.또는 열화상을 통해 로켓, 탱크의 배기가스를 탐지한다.

산업 검측: 설비 과열 구역을 검측하여 고장을 예방한다.

장점: 광섬유 번들은 유연성이 있어 복잡한 장면에 적응할 수 있습니다.64 × 64 픽셀의 광섬유 번들과 같은 이미지 해상도가 2m 길이로 전송되었습니다.

3. 고출력 레이저 전송

원리: 황계 유리의 저음파 서브 에너지 (약 350cm ⁻¹) 와 비방사 약진율 낮은 특성으로 고출력 레이저를 견딜 수 있다.

적용:

산업 가공: 절단, 구멍 뚫기 또는 용접을 위해 CO₂ 레이저 (10.6 μm) 를 전송합니다.

의료 수술: 정확한 절단 또는 피부병 치료를 위해 Er: YAG 레이저 (2.94 μm)를 전송합니다.

장점: 최대 11.8MW/cm²의 전력 밀도(2m 길이 광섬유)를 제공하며 광섬유는 손상되지 않습니다.

4.온도 감지 및 열 모니터링

원리: 유황계 유리의 열 민감 저항 효과를 바탕으로 저항 변화를 모니터링하여 온도 측정을 실현한다.

적용:

건강 모니터링: 땀 포도당 농도를 검사하지 않고 손끝 채혈을 대체합니다.또는 운동 선수의 훈련 중 체온 변화를 모니터링합니다.

배터리 관리: 배터리 내부 전해액 성분과 온도를 제자리에서 모니터링하고 배터리 상태를 평가한다.

장점: 감도가 높으며 실온에서 823K 범위까지 0.1K 온도 변화를 구별할 수 있습니다.

5. 광섬유증폭기와 레이저

원리: 희토류 혼합 황계 유리 (예: Nd⁺, Er⁺) 는 광증폭을 실현할 수 있는 큰 자극 발사 단면을 가지고 있다.

적용:

통신 분야: 중적외선 광섬유 증폭기를 제작하여 신호 전송 손실을 보상한다.

과학 연구 분야: 근적외선에서 중적외선 (1-4 μm) 레이저를 개발하여 스펙트럼 분석 또는 재료 가공에 사용합니다.

장점: 비선형 계수는 석영 유리의 약 1000 배이며 양자 효율이 높습니다.

6.특수 환경 감지

원리: 황계 유리가 습기에 민감하지 않은 특성을 이용하여 광섬유 감지 기술을 결합한다.

적용:

토양검측: 원추형투광계를 통해 광섬유를 련결하고 원거리에서 토양의 휘발성과 비휘발유기화합물을 검측한다.

유기합성: 반응물의 농도와 온도 변화를 실시간으로 모니터링하고 작업 조건을 최적화한다.

장점: 다양한 분자 진동 스펙트럼 (예: 3-12 μm) 을 커버 할 수있는 광범위한 검사 범위.