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Vakuumtechnik

Von der vakuumtauglichen Schraube bis zur kompletten Vakuumkammer.

Optische Faserdurchführungen

Optische Fasern werden im Vakuum bei messtechnischen Aufgabenstellungen eingesetzt, wenn der Einsatz- oder Entstehungsort des Lichts nur schwer erreichbar ist. Sie ermöglichen eine große Flexibilität hinsichtlich der Führung des Lichtstrahls. Je nach Anwendung und Art der Faser lassen sich diese Effekte jedoch mindern beziehungsweise komplett unterdrücken. VACOM verwendet für optische Faserdurchführungen Standardfasern, damit ein großes Maß an Anwenderfreundlichkeit und Kompatibilität gegeben ist. Es können aber natürlich auch kundenindividuell verschiedenste Spezialfasern verbaut werden.


Eigenschaften optischer Faserdurchführungen

Optische Faserdurchführungen (kurz: OFD) für Vakuumanwendungen vereinen die Eigenschaften zweier unterschiedlicher ingenieurtechnischer Disziplinen. Zum einen müssen die vakuumbetreffenden Eigenschaften denen des typischen Vakuumstandards genügen, wozu die Materialauswahl, die Einsatztemperatur, das Ausgasverhalten und die He-Leckrate zählen.
Zum anderen sind die optischen Anforderungen zu erfüllen. Diese liegen hauptsächlich in einer sehr guten Einfügedämpfung und einer hohen Rückflussdämpfung. Zudem muss selbstverständlich die Adaptierbarkeit an ein gängiges Steckersystem, wie zum Beispiel FC/APC & FC/PC oder FSMA, gewährleistet sein.


Anwendungsbereiche optischer Faserdurchführungen

Die Anwendungsbereiche von Faserdurchführungen decken ein breites Spektrum ab. Verwendung finden sie beispielsweise bei der interferometrischen Positionsmesstechnik, wobei hier Singlemode-Fasern eingesetzt werden, und bei der konfokal-chromatischen Messtechnik mit kleinkernigen Multimode-Fasern. Darüber hinaus sind auch Einsatzmöglichkeiten bei spektroskopischen Problemen realisierbar. Prominente Vertreter sind die Plasma- und Weißlichtspektroskopie mit großkernigen Multimode-Fasern.
Das Angebot von VACOM erstreckt sich von optischen Faserdurchführungen mit verschiedenen Standard Singlemode- und Multimode-Fasern über Atmosphärenkabel bis hin zur kundenspezifischen Konfektionierung von Vakuumkabeln.

Auf Wunsch bieten wir auch fokussierte Lösungen mit Nicht-Standardfasern an. Unsere Kundenbetreuer helfen Ihnen an dieser Stelle gerne weiter.

Bereits erarbeitete nichtstandardisierte Lösungen:

  • Kollimationsoptiken für Vakuumanwendungen
  • Durchführung eines Faserbündels
  • Konfektionierung von metallbeschichteten Vakuumfasern
  • Führung von Fasern in Edelstahlschutzschläuchen

 

Ein erfahrenes Team aus Optikspezialisten, Materialwissenschaftlern und Vakuumtechnikern freut sich darauf, auch für Ihre Spezialanwendung eine geeignete Lösung zu finden. 


OFD Singlemode

Die bei VACOM gefertigten OFD mit integrierter Singlemode-Faser sind für die jeweils angegebene Wellenlänge ausgelegt. Sie sind in einem verhältnismäßig kleinen Wellenlängenbereich um die entsprechende Betriebswellenlänge verwendbar. Aufgrund des kleinen Faserkerndurchmessers bei Singlemodefasern ist aus geometrischen Gründen nur die Ausbreitung einer Mode möglich. Unterhalb der jeweils angegebenen cut-off-Wellenlänge beginnt die Faser Multimode-Eigenschaften auszubilden. Da Singlemode-Fasern häufig mit Laserquellen betrieben werden, empfiehlt sich die Verwendung von FC/APC-Steckern. Dadurch werden Rückreflexe an den Koppelstellen in den Fasermantel gebrochen und gleichzeitig das Signal zum Rauschverhältnis optimiert. Die gefertigten optischen Faserdurchführungen von VACOM weisen exzellente Vakuumeigenschaften in Kombination mit hervorragenden optischen Eigenschaften auf. Dazu gehören eine geringe Ausgasung, eine geringe He Leckrate und eine niedrige Einfügedämpfung (hohe Transmission). Daher wird unsere OFD für eine Vielzahl von Experimenten und messtechnischen Lösungen, unter anderem der interferometrischen Messung in Mikropositioniersystemen, verwendet.

Singlemode Standards bei VACOM:

ÜbertragungswellenlängeKern-/ ModenfelddurchmesserNACladdingKupplung
633 nm3,7 µm / 4,4 µm0,12125 µmFC/APC
780 nm4,6 µm / 5,5 µm0,12125 µmFC/APC
850 nm4,9 µm / 5,9 µm0,12125 µmFC/APC
1310 / 1550 nm8,0 µm / 9,5 µm0,12125 µmFC/PC & FC/APC

 

Auf Wunsch können wir die optische Faserdurchführung auch mit Ihrer Spezialfaser ausführen. Bitte wenden Sie sich in diesem Fall an unsere Kundenbetreuer.


OFD Multimode

Die bei VACOM gefertigten OFD mit integrierter Multimode-Faser sind für die jeweils angegebenen Wellenlängenbereiche ausgelegt. Standardweise werden bei VACOM Fasern mit einem Kerndurchmesser von 50µm, 200µm, 400µm und 600µm gefertigt. Sie decken viele Anwendungen im ultravioletten (UV), sichtbaren (VIS) und nahen Infrarot Spektrum (NIR) ab. Die Fasern mit Kerndurchmessern von 200µm bis 600µm weisen einen stufenförmigen Verlauf des Brechungsindex auf (Stufenindex-Fasern). Beim Fasertyp MM50 handelt es sich um eine Gradientenindex-Faser, welche durch ein optimiertes Brechzahlprofil die Modendispersion minimiert.
Multimode-Faserdurchführungen werden von VACOM in der Steckerausführung FSMA gefertigt. Einzige Ausnahme bildet die MM50-Faser, die in FC/PC und FC/ACP Ausführung erhältlich ist. Diese Faser erfordert eine sehr hohe Präzision bei der Kernausrichtung. Häufig wird diese kleinkernige Faser im Bereich der konfokalen Messtechnik verwendet. Da sich bei Verwendung dieser Faser Rückreflexe von den Ferrulen-Grenzflächen negativ auswirken können, empfiehlt es sich das Stecksystem FC/APC zu verwenden.
Durch die kompakte Bauweise in Kombination mit der integrierten Kupplung, die höchste Steck-Präzision sicherstellt, und ausgezeichnetem Verhalten im Vakuum finden die von VACOM entwickelten und gefertigten OFD für Multimodefasern in einer Vielzahl von Problemlösungen ihre Anwendung. Beispiele hierfür sind die Messtechnik in der Mikropositionierung, konfokale Experimente und spektroskopische Untersuchungen.

Multimode Standards bei VACOM:

 

ÜbertragungswellenlängeKernNACladdingKupplung
450-2100 nm50 µm0,2125 µmFC/PC & FC/APC
190-1100 nm200 µm0,22220 µmUV-Variant,e FSMA
400-2400 nm200 µm0,22220 µmIR-Variante, FSMA
190-1100 nm400 µm0,22440 µmUV-Variante, FC/PC, FSMA
400-2400 nm400 µm0,22440 µmIR -Variante, FC/PC, FSMA
500-2600 nm400 µm0,36 440 µmIR- Variante mit GE dotiert, FC/PC, FSMA
190-1100 nm600 µm0,22660 µmUV-Variante, FSMA
400-2400 nm600 µm0,22660 µmIR-Variante, FSMA

 

Auf Wunsch können wir die optische Faserdurchführung auch mit Ihrer Spezialfaser ausführen. Bitte wenden Sie sich in diesem Fall an unsere Kundenbetreuer.


OFD Extended - Optische Faserdurchführungen für höchste Ansprüche

Um den hohen Anforderungen unserer Kunden aus der Spitzenforschung gerecht zu werden, entwickelten wir die OFD extended in der Produktlinie der optischen Faserdurchführungen. Mit unserer klebstofffrei gedichteten und ausgasarmen optischen Faserdurchführung sind Sie bestens gerüstet für den Einsatz optischer Messtechnik unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen, wie z. B. hohe Temperatur- und Strahlenbelastung sowie niedrige Drücke im XHV-Bereich.
Unsere komplette Eigenfertigung ermöglicht Ihnen eine flexible Wahl der optischen Faser, welche wir auf Ihre speziellen Bedürfnisse anpassen. Außerdem können wir zusätzlich die Lage und die Anzahl der Durchführungen pro Flansch frei konfigurieren. Wir passen die optische Schnittstelle exakt auf Ihre individuelle Anwendung an.

Im Vergleich zu unseren Standard OFD ergeben sich folgende neue Vorteile:

  • Klebstofffrei hermetisch gedichtet
  • Hohe Temperaturbeständigkeit (Ausheizbar bis 250 °C)
  • Hohe Strahlungsbeständigkeit (10 MGy für 1 ½ Monate)
  • Hohe Ausfallsicherheit (bewiesen durch verschiedene In-house-Alterungstests)
  • Spezifikation bis VACOM Purity Class 4 & Vacuum Class XHV1

OFD für kryogene Umgebungen

Unsere optischen Faserdurchführungen  für Kryoanwendungen eignen sich ideal für Ihre Anwendungen im Hoch- und Ultrahochvakuum (HV und UHV) bis zu einer Temperatur von flüssigem Stickstoff (77 K). Sie finden beispielsweise Verwendung bei der optischen Signalübertragung zu gekühlten Detektoren in der Astrophysik und der Materialcharakterisierung.
Wir setzen an unsere Durchführungen die höchsten Ansprüche an Sauberkeit, Einfügedämpfung und Vakuumtauglichkeit. Die Faserkabel sind sowohl auf der Vakuumseite als auch auf der Atmosphärenseite demontierbar und können bei Verschleiß getauscht werden.
Unsere Kunden vertrauen unserem Produkt aufgrund der niedrigen und vergleichsweise reproduzierbaren Einfügedämpfung sowie der hochwertigen Verarbeitung, die Sie schnell ins UHV führt. Diese Ergebnisse erzielen wir Dank herausragender Kompetenzen in der  vakuumgerechten Konstruktion und unserer effizienten Reinigungsprozesse. Eine schnelle Lieferung können wir durch ein standardisiertes Baukastensystem gewährleisten.

Technische Daten:

Werkstoff Flansch: Edelstahl 316L
Flanschtyp:KF, CF und ISO / Nennweiten: 16 bis 63
Einsatztemperatur: Raumtemperatur bis 77K
Max. Heiz- und Abkühlrate: 3 K / min
He-Leckrate: max. 10-10mbar l/s (abhängig vom Flansch)

Zubehör für optische Faserdurchführungen

Mit dem bei uns erhältlichen Zubehör für optische Faserdurchführungen können Sie eine Komplettlösung bestehend aus atmosphärenseitig verwendbarem Faserkabel, Durchführung und vakuumtauglichem Faserkabel realisieren. Insbesondere die in unserem Produktkatalog aufgeführten Faserkabel stellen nur einen kleinen Teil des Produktspektrums dar und sind lediglich beispielhaft für die Faser SM1310 in wenigen Kombinationen aus jeweils Kabellänge und Steckerkonfiguration aufgeführt.
Die bei uns erhältlichen Faserkabel sind für alle Standardfasern in jeder beliebigen Länge und mit vielen möglichen Steckertypen erhältlich. Gern bieten wir Ihnen eine auf Ihre Bedürfnisse speziell angepasste Lösung an.

Darüber hinaus bieten wir Ihnen gern spezielles Zubehör, z.B. zur Reinigung von Steckverbindern, an.


Produktbeispiele

    Singlemode, SM1310, FC/APC Pro, in CF Flansch | Order no: 300171
    714,00 €
    Verfügbar
    Multimode, MM600UV, FSMA Pro, in CF-Flansch | Order no: 341445
    335,00 €
    Verfügbar
    Singlemode, SM1310, FC/APC Extended, in CF FLansch | Order no: 363324
    1.736,00 €
    Verfügbar
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