Com o rápido desenvolvimento da tecnologia laser sólida de alta potência, os requisitos de desempenho dos materiais dielétricos do laser estão aumentando dia a dia. Por ser um tipo de material com propriedades físicas e químicas únicas, a cerâmica transparente tem apresentado grande potencial de aplicação na área de laser devido às suas vantagens de baixa energia de fônons, baixo coeficiente de expansão térmica, alta condutividade térmica e baixo limiar de dano. Especialmente na busca por alta potência, alta eficiência e saída de pulso ultracurto de lasers de estado sólido, materiais cerâmicos transparentes tornaram-se o foco da pesquisa.

Excelentes propriedades de cerâmica transparente

Baixa energia de fônons: Este recurso ajuda a reduzir as perdas de transição não radiativas durante a transmissão do laser e a melhorar a eficiência do laser.

Baixo coeficiente de expansão térmica: ajuda a manter a estabilidade dimensional do meio laser sob operação de alta potência, reduzindo a distorção óptica causada pelo estresse térmico.

Alta condutividade térmica: pode dissipar efetivamente o calor gerado durante a operação do laser, evitando o declínio do desempenho e danos aos componentes causados ​​pelo acúmulo de calor.

Baixo limite de dano (aqui deve ser escrito incorretamente como "alto limite de dano", corrigido como "alto limite de dano"): Ser capaz de suportar alta intensidade de luz sem ser destruído é a chave para a preparação de lasers de alta potência.

Tecnologia de Preparação de Cerâmica Transparente

Desafio de alto ponto de fusão e uso de ponto de mudança de fase: O ponto de fusão deste material é tão alto quanto 2.400°C, o que é difícil de ser preparado pelo processo de crescimento de cristal único. Porém, seu ponto de transição de fase é inferior ao ponto de fusão, o que possibilita a preparação de materiais cerâmicos transparentes a uma temperatura inferior de 1500â-1700â através do processo de preparação cerâmica.

Preparação de meios de ganho de grande volume: O processo de preparação cerâmica não só reduz a dificuldade de preparação, mas também facilita a obtenção de meios de ganho de grande volume e alta qualidade, o que é crucial para a construção de sistemas laser de alta potência.

Perspectiva de aplicação de laser de alta potência

Alta potência: A alta condutividade térmica da cerâmica transparente e as características de fácil preparação em grandes volumes fornecem uma base material para alcançar a saída do laser de alta potência.

Alta eficiência e pulso ultracurto: suas excelentes propriedades físicas tornam-no um material ideal para a preparação de lasers de pulso ultracurto e de alta eficiência, que deverá promover a ampla aplicação da tecnologia laser em pesquisa científica, indústria , medicina e outras áreas.

Em resumo, as cerâmicas transparentes têm mostrado amplas perspectivas de aplicação no campo do laser de alta potência devido às suas propriedades físicas e químicas únicas e ao processo de preparação relativamente simples. Com o progresso contínuo da ciência dos materiais e da tecnologia laser, os materiais cerâmicos transparentes desempenharão um papel cada vez mais importante na melhoria do desempenho do laser e na expansão dos campos de aplicação do laser. No futuro, ao optimizar ainda mais o processo de preparação, explorar novos sistemas de materiais e estudar aprofundadamente as suas propriedades físicas do laser, espera-se promover a tecnologia laser de alta potência a um novo patamar e trazer mais progresso científico e tecnológico e soluções inovadoras. aplicações para a sociedade humana.