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레이저 투명 세라믹의 장점은 무엇입니까?

2021-01-15 19:12:18

(1) 단결정과 유사한 물리적 및 화학적 특성, 스펙트럼 특성 및 레이저 성능을 가지고 있습니다. 기존 연구에 따르면 높은 광학 품질의 다결정 세라믹은 열전도율, 팽창 계수, 흡수 및 방출 스펙트럼, 형광 수명 측면에서 동일한 조성의 단결정과 거의 동일합니다. 레이저 성능은 단결정보다 비슷하거나 훨씬 좋습니다. 기계적 특성 측면에서 다결정 세라믹은 단결정보다 어느 정도 개선되었습니다.




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(2) 대형 레이저 투명 세라믹의 제조가 용이하고 형상 조절이 용이합니다. 결정 성장 기술은 다양한 조건으로 인해 대형 단결정을 얻기가 어려우며 특수 용도의 요구를 충족 시키기도 어렵습니다. 세라믹 성형 공정은 간단하며 소결 온도는 일반적으로 단결정 성장의 용융 온도보다 훨씬 낮습니다. Nd3 + / Yb3 + : RE2O3 (RE = Y, Sc, Lu) 등과 같이 더 나은 레이저 성능을 가진 이론적으로 예상되는 일부 재료. 융점 근처의 고온 및 상전이로 인해 높은 단결정 성장이 불가능합니다. 광학 품질과 큰 크기를 동시에. 그러나 세라믹의 제조 기술은 융점보다 훨씬 낮은 온도에서 투명성을 얻을 것으로 예상됩니다.

(3) 짧은 준비주기 및 낮은 생산 비용. 세라믹 재료는 간단한 소결 공정과 며칠의 준비 기간을 가지고있어 대규모 생산에 적합하고 비용이 저렴합니다. 단결정 성장 기술은 강력하고 성장주기는 수십 일이며 일반적으로 값 비싼 백금 또는 이리듐 도가니가 필요하며 생산 비용이 높습니다.




(4) 우수한 광학 균일 성으로 고농도 도핑을 얻을 수 있습니다. 매트릭스에서 도핑 된 이온의 분리 계수 제한 (예 : YAG 결정에서 Nd3 + 이온의 분리 계수가 0.18에 불과 함)으로 인해 용융 성장 기술을 사용하여 고농도 도핑을 달성하기가 어렵고 방사형 방향으로 집중을 형성합니다. 그라디언트, 변형 패턴을 형성합니다. 세라믹 재료는 편석 효과에 의해 제한되지 않으므로 고농도 및 균일 한 도핑이 가능합니다.

(5) 다층 및 다기능 레이저 투명 세라믹을 준비 할 수 있습니다. 세라믹 준비 기술은 재료를 다양한 구성 요소 및 기능과 결합하여 레이저 시스템 설계에 더 큰 자유를 제공합니다. 예를 들어 Nd : YAG와 Cr4 + : YAG를 함께 결합하여 수동 Q- 스위치를 형성하거나 Q- 스위칭과 라만 레이저의 조합을 형성합니다. 이는 단결정 재료로는 거의 불가능합니다. 자체 Q 전환 레이저 출력은 동일한 레이저 투명 세라믹에서 생성되어 LD 펌프 고체 Q 전환 레이저의 고효율, 고출력, 통합 및 소형화를 실현할 수 있습니다.




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레이저 유리 재료 (예 : 네오디뮴 유리 사용)와 비교할 때 투명 세라믹 레이저 재료 (예 : Nd : YAG 투명 세라믹 사용)는 열전도율이 높아 열 방출에 도움이됩니다. 융점이 높고 더 높은 복사 력을 견딜 수 있습니다. 좋은 단색 성; 지속적인 레이저 출력을 얻을 수 있습니다.

과학과 기술이 발전하고 있습니다. 레이저 세라믹의 연구 범위가 확대되고 심화됨에 따라 전임자보다 더 나은 레이저 세라믹 재료가 점점 더 많이 생겨나 고 마침내 솔리드 레이저가 더 널리 사용될 것이라고 믿습니다.