Tại sao gốm được sử dụng làm vật liệu laser?
Laser là một loại ánh sáng phát ra do kích thích không tồn tại trong tự nhiên. Nó có 4 đặc điểm chính mà ánh sáng thông thường không có: khả năng định hướng tốt, độ sáng cao, độ đơn sắc tốt và tính liên kết tốt nên được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật khác nhau.
Một hướng phát triển quan trọng của công nghệ laser là laser trạng thái rắn có công suất trung bình cao và công suất đỉnh cao, cốt lõi của laser trạng thái rắn là vật liệu gia công laser ở trạng thái rắn. Hiện nay, có ba loại vật liệu laser ma trận rắn chính thường được sử dụng: thủy tinh, đơn tinh thể và gốm sứ, trong đó “gốm sứ” được laser công suất cao ưa chuộng hơn cả. Điều này là do công suất cao sẽ tạo ra một gradient nhiệt, do đó sẽ gây ra biến dạng chùm tia hoặc lưỡng chiết nhiệt, do đó ảnh hưởng đến chất lượng của chùm tia laser. Do đó, vật liệu gốm có hệ số giãn nở nhiệt thấp và chỉ số khúc xạ thấp là vật liệu gia công laser lý tưởng.
Nhà sản xuất ống kính mở rộng tia laser
Trên thực tế, trước đây, một số loại gốm có hiệu suất cao, phức tạp hơn không thể được sử dụng trong công nghệ laze, và do thành phần khác nhau của kim loại đất hiếm trong gốm (đặc biệt là gốm pha tạp), sự tương tác và pha với chén nung Các vấn đề vì sự thay đổi và khả năng hòa tan kém sẽ ảnh hưởng đến các ứng dụng khác. Tuy nhiên, tất cả đều là quá khứ. Sự tiến bộ của công nghệ xử lý hiện nay cung cấp nhiều phương pháp tổng hợp gốm trong suốt khả thi. Bề mặt của vật liệu gốm được chuẩn bị là đơn tinh thể, đa tinh thể ở cấp độ nguyên tử, ranh giới hạt sạch và mỏng, không có lỗ rỗng và không có tạp chất, gốm sứ có độ trong suốt cao, rất thích hợp để tạo ra chùm tia laze. Nó cũng có thể được pha tạp với các nguyên tố đất hiếm khác nhau để tạo ra các hình dạng phức tạp khác nhau, điều này làm tăng đáng kể tính thực tiễn của nó.
Nhà cung cấp Máy mở rộng chùm tia Laser có thể phóng đại biến đổi
Nhìn chung, gốm sứ laser hiện nay có những ưu điểm sau:
①Thời gian chuẩn bị ngắn, thiết bị thiêu kết không cần vật liệu kim loại quý và quá trình thiêu kết không cần thực hiện trong môi trường bảo vệ có độ tinh khiết cao và chi phí chuẩn bị thấp;
② Có thể chuẩn bị các vật liệu có kích thước lớn và hình dạng phức tạp;
③ Nồng độ các hạt pha tạp trong gốm sứ cao, và sự phân bố các hạt pha tạp là đồng đều trên toàn bộ tổng thể;
④ Nhiệt độ nung kết của gốm sứ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của tinh thể, và thành phần của gốm được chuẩn bị có độ lệch nhỏ;
⑤ Gốm sứ có thể được sản xuất thành vật liệu đa lớp để nung kết, và có thể phát triển gốm sứ đa chức năng.
Ngược lại, mặc dù ma trận thủy tinh có thể thu được các mẫu quy mô lớn, nhưng độ dẫn nhiệt của nó quá thấp để nhận ra các tia laser công suất cao; Độ dẫn nhiệt của đơn tinh thể cao hơn thủy tinh, nhưng đơn tinh thể có chu kỳ sinh trưởng dài và đắt tiền. Rất khó để có được tinh thể chất lượng cao, kích thước lớn.