全球多元化化工企業(yè)沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)日前推出了ULTEM?3310TD樹脂，進(jìn)一步豐富了其光學(xué)材料產(chǎn)品線。這款樹脂為單模光纖系統(tǒng)中的光學(xué)收發(fā)透鏡而開發(fā)。這種新型聚醚酰亞胺（PEI）樹脂的熱膨脹系數(shù)（CTE）顯著低于標(biāo)準(zhǔn)ULTEM牌號(hào)，而低CTE對(duì)于優(yōu)化光學(xué)透鏡的尺寸穩(wěn)定性、確保與單模光纖的對(duì)準(zhǔn)至關(guān)重要。
此外，新牌號(hào)產(chǎn)品還可在不降低信號(hào)質(zhì)量的前提下支持近紅外（IR）傳輸。作為玻璃的潛在替代品，ULTEM 3310TD樹脂可實(shí)現(xiàn)高效率的大批量微注塑成型，免去了高成本的二次加工流程，提高設(shè)計(jì)自由度，同時(shí)也減輕了零件重量。
SABIC ULTEM樹脂和添加劑業(yè)務(wù)總監(jiān)Scott Fisher表示：“單模光纖是一種新興的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，可用于大批量數(shù)據(jù)的長距離高速傳輸。SABIC的產(chǎn)品有助于擴(kuò)大單模光纖的應(yīng)用范圍。我們的新型低CTE ULTEM 3310TD樹脂是單模光纖收發(fā)器透鏡的優(yōu)秀材料之一。與傳統(tǒng)的非球面玻璃透鏡相比，它具有更好的設(shè)計(jì)自由度和更高的生產(chǎn)效率，并有助于節(jié)省成本?！?/span>
應(yīng)對(duì)單模光纖帶來的挑戰(zhàn)
隨著數(shù)據(jù)中心處理的數(shù)據(jù)量日益增加，其產(chǎn)生的熱量也會(huì)隨之上升，而溫度的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致光學(xué)透鏡的膨脹和收縮，因此需要具有極高尺寸穩(wěn)定性的透鏡材料來防止與光纖的錯(cuò)位，從而避免信號(hào)損失或失真。由于單模光纖和多模光纖的纖芯直徑不同（分別為8-9微米和50-62.5微米），這一挑戰(zhàn)對(duì)于單模光纖而言更為關(guān)鍵。單模光纖的光束較小，因此對(duì)于準(zhǔn)直度更敏感，對(duì)熱膨脹引起的尺寸變化的容忍度也更低。
新型ULTEM 3310TD樹脂的CTE僅為~38 ppm/C，比普遍用于多模光纖收發(fā)透鏡的ULTEM?1010樹脂降低了30%
盡管這種新材料的CTE仍高于玻璃，但它擴(kuò)大了熱塑性塑料在單模光纖中的應(yīng)用前景。此外，與玻璃相比，ULTEM 3310TD樹脂具有諸多優(yōu)勢(shì)，例如能夠微注塑成各種形狀，而無需像非球面玻璃鏡片那樣經(jīng)過耗時(shí)的二次研磨和拋光。作為一種熱塑性塑料，這款新樹脂有助于實(shí)現(xiàn)多種形狀的光學(xué)器件和多通道透鏡陣列等復(fù)雜的部件設(shè)計(jì)，而這是玻璃難以企及的。它還能輕松整合機(jī)械部件和光學(xué)部件，例如對(duì)準(zhǔn)定位器。
對(duì)于使用ULTEM 1010樹脂生產(chǎn)多模光纖透鏡的客戶而言，選擇ULTEM 3310TD樹脂代替玻璃生產(chǎn)單模光纖器件，可以使加工過程更具連續(xù)性，從而簡化供應(yīng)鏈。這兩款牌號(hào)相互補(bǔ)充，為單模和多模應(yīng)用提供了完整的解決方案。
SABIC高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理王立秋補(bǔ)充道：“由于傳統(tǒng)熱塑性塑料的CTE太高，目前玻璃仍是制造單模光纖透鏡的主流選擇。我們研發(fā)的ULTEM 3310TD低CTE樹脂可滿足單模光纖對(duì)于尺寸穩(wěn)定性的更高要求，同時(shí)保持85%以上的近紅外傳輸率。為了幫助世界各地的客戶逐漸啟用ULTEM樹脂，SABIC在歐洲和日本的技術(shù)中心還提供微注塑成型能力，配備了測(cè)試光學(xué)特性、計(jì)量數(shù)據(jù)和老化數(shù)據(jù)的先進(jìn)設(shè)備?！?/span>
除了光模塊收發(fā)透鏡外，ULTEM 3310TD樹脂還能用于光調(diào)制解調(diào)器和光纜等其他通信應(yīng)用。此外，它在各類需要低CTE和良好紅外傳輸性能的領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景，如激光雷達(dá)傳感器（汽車）、無人機(jī)（電子）和機(jī)器人（工業(yè)）。
ULTEM 3310TD樹脂目前已在全球范圍內(nèi)銷售。這款新產(chǎn)品也已被收入Zemax OpticStudio數(shù)據(jù)庫。
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