助力單模光纖應用，SABIC發布新款光學樹脂產品
【塑料機械網 科技創新】 全球多元化化工企業沙特基礎工業公司(SABIC)日前推出了ULTEM™3310TD樹脂，進一步豐富了其光學材料產品線。這款樹脂為單模光纖系統中的光學收發透鏡而開發。這種新型聚醚酰亞胺(PEI)樹脂的熱膨脹系數(CTE)顯著低于標準ULTEM牌號，而低CTE對于優化光學透鏡的尺寸穩定性、確保與單模光纖的對準至關重要。
此外，新牌號產品還可在不降低信號質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樹脂可實現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，提高設計自由度，同時也減輕了零件重量。
SABIC ULTEM樹脂和添加劑業務總監Scott Fisher表示：“單模光纖是一種新興的數據中心基礎設施技術，可用于大批量數據的長距離高速傳輸。SABIC的產品有助于擴大單模光纖的應用范圍。我們的新型低CTE ULTEM 3310TD樹脂是單模光纖收發器透鏡的優秀材料之一。與傳統的非球面玻璃透鏡相比，它具有更好的設計自由度和更高的生產效率，并有助于節省成本。”
應對單模光纖帶來的挑戰
隨著數據中心處理的數據量日益增加，其產生的熱量也會隨之上升，而溫度的波動會導致光學透鏡的膨脹和收縮，因此需要具有極高尺寸穩定性的透鏡材料來防止與光纖的錯位，從而避免信號損失或失真。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)，這一挑戰對于單模光纖而言更為關鍵。單模光纖的光束較小，因此對于準直度更敏感，對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，但它擴大了熱塑性塑料在單模光纖中的應用前景。此外，與玻璃相比，ULTEM 3310TD樹脂具有諸多優勢，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過耗時的二次研磨和拋光。作為一種熱塑性塑料，這款新樹脂有助于實現多種形狀的光學器件和多通道透鏡陣列等復雜的部件設計，而這是玻璃難以企及的。它還能輕松整合機械部件和光學部件，例如對準定位器。
對于使用ULTEM 1010樹脂生產多模光纖透鏡的客戶而言，選擇ULTEM 3310TD樹脂代替玻璃生產單模光纖器件，可以使加工過程更具連續性，從而簡化供應鏈。這兩款牌號相互補充，為單模和多模應用提供了完整的解決方案。
SABIC高級產品經理王立秋補充道：“由于傳統熱塑性塑料的CTE太高，目前玻璃仍是制造單模光纖透鏡的主流選擇。我們研發的ULTEM 3310TD低CTE樹脂可滿足單模光纖對于尺寸穩定性的更高要求，同時保持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中心還提供微注塑成型能力，配備了測試光學特性、計量數據和老化數據的先進設備。”
除了光模塊收發透鏡外，ULTEM 3310TD樹脂還能用于光調制解調器和光纜等其他通信應用。此外，它在各類需要低CTE和良好紅外傳輸性能的領域都有著良好的應用前景，如激光雷達傳感器(汽車)、無人機(電子)和機器人(工業)。
ULTEM 3310TD樹脂目前已在全球范圍內銷售。這款新產品也已被收入Zemax OpticStudio數據庫。
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