Почему керамика используется в качестве лазерного материала?
Лазер - это вид света, излучаемого возбуждением, которого нет в природе. У него четыре основных характеристики, которыми не обладает обычный свет: хорошая направленность, высокая яркость, хорошая монохроматичность и хорошая когерентность, что делает его широко используемым в различных технических областях.
Важным направлением развития лазерной техники являются твердотельные лазеры с высокой средней мощностью и высокой пиковой мощностью, а ядром твердотельных лазеров является рабочий материал твердотельного лазера. В настоящее время обычно используются три основных материала для твердотельных лазерных матриц: стекло, монокристалл и керамика, среди которых «керамика» более предпочтительна для мощных лазеров. Это связано с тем, что высокая мощность создает температурный градиент, который, в свою очередь, вызывает искажение луча или тепловое двойное лучепреломление, тем самым влияя на качество лазерного луча. Следовательно, керамические материалы с низким коэффициентом теплового расширения и низким показателем преломления являются идеальными материалами для лазерной обработки.
Производитель линз и расширителей лазерного луча
Фактически, в прошлом некоторые высокопроизводительные и более сложные керамические материалы не могли использоваться в лазерной технологии, и из-за различного состава редкоземельных металлов в керамике (особенно легированной керамики), взаимодействия и фазы с тиглем Проблемы, такие как поскольку изменение и плохая растворимость повлияют на другие приложения. Однако все это в прошлом. Развитие технологий обработки теперь обеспечивает множество возможных методов синтеза прозрачной керамики. Поверхность подготовленного керамического материала является монокристаллической, поликристаллической на атомном уровне, а границы зерен чистые и тонкие, без пор и примесей, керамика очень прозрачна, очень подходит для генерации лазерных лучей. Он также может быть легирован различными редкоземельными элементами для создания различных сложных форм, что значительно увеличивает его применимость.
Поставщик расширителей лазерного луча с переменным масштабированием
В целом современная лазерная керамика имеет следующие преимущества:
① Время подготовки короткое, для спекания не требуются материалы из драгоценных металлов, нет необходимости проводить спекание в защитной атмосфере высокой чистоты, а стоимость подготовки низкая;
②Можно изготавливать материалы больших размеров и сложной формы;
Концентрация легированных частиц в керамике высокая, а распределение легированных частиц в целом равномерное;
④ Температура спекания керамики намного ниже точки плавления кристаллов, и состав готовой керамики имеет небольшие отклонения;
⑤ Из керамики можно сделать многослойные материалы для спекания, и можно разработать многофункциональную керамику.
Напротив, хотя стеклянная матрица позволяет получать крупномасштабные образцы, ее теплопроводность слишком мала для создания мощных лазеров; теплопроводность монокристаллов выше, чем у стекла, но монокристаллы имеют длительный цикл роста и дороги. Получить качественные кристаллы крупных размеров сложно.