Существует множество замечательных применений оптического волокна, главными из которых являются телекоммуникации и обработка изображений. Несмотря на то, что волокно можно производить по более выгодной цене, чем аналогичный медный провод, его производство по-прежнему не является простым или дешевым.
Кварцевые волокна требуют прядения трубок на токарном станке, что требует точного центрирования сердцевины волокна. Новый метод, разработанный исследователями из Технологического университета Сиднея, предлагает более простой метод с использованием аддитивного производства.
Тем не менее, в производстве кварцевого волокна все еще есть проблемы - в отличие от обычно вытягиваемых полимерных материалов, кварц требует высоких температур, до 1900 градусов по Цельсию, для 3D-печати. Прошлые попытки печати на стекле с использованием моделирования наплавления с высокотемпературными соплами для откачки расплавленного кремнезема замедлялись из-за вязкости расплавленного стекла.
Для решения проблемы температуры вместо этого используются композитные материалы, состоящие из полимера с более низкой температурой плавления и наночастиц кремнезема. Кроме того, исследователи решили использовать лазерный принтер для прямого письма. Этот метод включает вытягивание расплавленного материала и вытягивание оптического волокна. После того, как полимер и примеси отделены и удалены, остается только спекать кремнезем, чтобы снова сплавить формы.
Метод был использован для изготовления преформы, которую можно использовать для многоузловых или одноузловых волокон. Хотя технология еще не доведена до совершенства, она обещает снижение производственных и материальных затрат, а также устранение трудовых рисков при работе на токарном станке.