Katı yüksek güçlü lazer teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte, lazer dielektrik malzemelerin performans gereksinimleri her geçen gün artmaktadır. Benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bir malzeme türü olan şeffaf seramik, düşük fonon enerjisi, düşük termal genleşme katsayısı, yüksek termal iletkenlik ve düşük hasar eşiği avantajlarından dolayı lazer alanında büyük uygulama potansiyeli göstermiştir. Özellikle katı hal lazerlerin yüksek güç, yüksek verimlilik ve ultra kısa darbe çıkışı arayışında, şeffaf seramik malzemeler araştırmanın odak noktası haline geldi.
Şeffaf Seramiklerin Mükemmel Özellikleri
Düşük fonon enerjisi: Bu özellik, lazer iletimi sırasında ışınımsız geçiş kayıplarını azaltmaya ve lazer verimliliğini artırmaya yardımcı olur.
Düşük termal genleşme katsayısı: yüksek güçte çalışma altında lazer ortamının boyutsal stabilitesinin korunmasına yardımcı olarak termal stresin neden olduğu optik bozulmayı azaltır.
Yüksek termal iletkenlik: Lazer işlemi sırasında oluşan ısıyı etkili bir şekilde dağıtarak performans düşüşünü ve ısı birikiminin neden olduğu bileşen hasarını önleyebilir.
Düşük hasar eşiği (burada "yüksek hasar eşiği" olarak yanlış yazılmalı, "yüksek hasar eşiği" olarak düzeltilmelidir): Yüksek ışık yoğunluğuna yok edilmeden dayanabilmek, yüksek güçlü lazerlerin hazırlanmasının anahtarıdır.
Şeffaf Seramiklerin Hazırlama Teknolojisi
Yüksek erime noktasının zorluğu ve faz değişim noktasının kullanılması: Bu malzemenin erime noktası 2400â kadar yüksektir ve bunun tek kristal büyütme işlemiyle hazırlanması zordur. Ancak faz geçiş noktası erime noktasından daha düşüktür, bu da seramik hazırlama prosesi yoluyla 1500â-1700â gibi daha düşük bir sıcaklıkta şeffaf seramik malzemelerin hazırlanmasını mümkün kılar.
Büyük hacimli kazanç ortamının hazırlanması: Seramik hazırlama işlemi yalnızca hazırlama zorluğunu azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek güçlü lazer sistemlerinin yapımı için çok önemli olan büyük hacimli ve yüksek kaliteli kazanç ortamının elde edilmesini de kolaylaştırır.
Yüksek Güçlü Lazerin Uygulama Beklentileri
Yüksek güç çıkışı: Şeffaf seramiklerin yüksek termal iletkenliği ve büyük hacimlerde kolay hazırlanma özellikleri, yüksek güçlü lazer çıkışı elde etmek için maddi bir temel sağlar.
Yüksek verimlilik ve ultra kısa atım: Mükemmel fiziksel özellikleri, kendisini yüksek verimli ve ultra kısa atımlı lazerlerin hazırlanması için ideal bir malzeme haline getirmektedir ve bunun bilimsel araştırma, endüstride lazer teknolojisinin geniş uygulamasını teşvik etmesi beklenmektedir. , tıp ve diğer alanlar.
Özetle, şeffaf seramikler, benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri ve nispeten basit hazırlama süreçleri nedeniyle yüksek güçlü lazer alanında geniş uygulama umutları göstermiştir. Malzeme bilimi ve lazer teknolojisinin sürekli ilerlemesiyle birlikte şeffaf seramik malzemeler, lazer performansının iyileştirilmesinde ve lazer uygulama alanlarının genişletilmesinde giderek daha önemli bir rol oynayacaktır. Gelecekte, hazırlık sürecini daha da optimize ederek, yeni malzeme sistemlerini keşfederek ve lazerin fiziksel özelliklerinin derinlemesine incelenmesiyle, yüksek güçlü lazer teknolojisini yeni bir boyuta taşıması ve daha fazla bilimsel ve teknolojik ilerleme ve yenilikçilik getirmesi bekleniyor. insan toplumu için uygulamalar.
