閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軌道交通新聞

陶瓷燒結(jié)與晶體生長制造激光材料的比較

星之球科技 來源:中國光學(xué)網(wǎng)2015-07-26 我要評(píng)論(0 )   

激光陶瓷出 現(xiàn)之前,大多數(shù)晶體激光基質(zhì)材料都只能用晶體生長法(如Czochralski法)生長。這種晶體生長技術(shù)依靠熔化材料并利用籽

       激光陶瓷出 現(xiàn)之前,大多數(shù)晶體激光基質(zhì)材料都只能用晶體生長法(如Czochralski法)生長。這種晶體生長技術(shù)依靠熔化材料并利用籽晶使熔融材料在冷卻過程中 產(chǎn)生結(jié)晶。Czochralski法是生產(chǎn)Nd:YAG最常用的商品化生長技術(shù),是從銥坩堝內(nèi)的熔融液體中利用提拉籽晶生長晶體。在晶體生長過程中,必須 保持溫度在YAG熔化溫度(1960℃)以上。
    生長晶體一般需要2周或者更長的時(shí)間。在晶體生長期間,坩堝雜質(zhì)可能會(huì)進(jìn)入到熔體中,然后進(jìn)入晶體。若用Czochralski晶體生長法制備直徑大于 6in的單晶毛坯,并且要求沒有過大應(yīng)力和結(jié)晶斷口,則要攻克許多技術(shù)難關(guān)。例如,在Nd:YAG晶體生長過程中產(chǎn)生一個(gè)貫穿毛坯晶體中心的高應(yīng)力核心區(qū) 域。毛坯中心的這種殘余應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生不希望出現(xiàn)的波前畸變,因此限制了晶體的尺寸。
    陶瓷燒結(jié)法比Czochralski晶體生長法有很多優(yōu)點(diǎn)。首先是將高純度YAG納米粉末形成所要求的形狀,然后在真空中燒結(jié)成陶瓷,整個(gè)過程只需 24h。此外,陶瓷產(chǎn)品的尺寸只受生產(chǎn)設(shè)備的限制。陶瓷所具有的優(yōu)良特性類似于激光玻璃, 而陶瓷的導(dǎo)熱率和玻璃相比,有明顯的增加,且有更強(qiáng)的耐熱損傷性能。目前獲得的這種具有高導(dǎo)熱率和優(yōu)質(zhì)光學(xué)質(zhì)量的大激光增益介質(zhì),預(yù)期會(huì)對(duì)高平均功率激光 系統(tǒng)以及對(duì)未來高能存儲(chǔ)激光系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響。與熔液生長技術(shù)相比,陶瓷燒結(jié)技術(shù)能保持更高的摻雜濃度,這在微芯片激光器應(yīng)用方面是非常重要的。晶粒尺 寸小能使高濃度釹摻雜所產(chǎn)生的應(yīng)力,以短距離在晶粒邊界處減輕。此外,在母體基質(zhì)材料中摻雜物質(zhì)的濃度在最終的陶瓷成品中保持不變,這一點(diǎn)優(yōu)于 Czochralski法。這是因?yàn)樵贑zochralski晶體生長中,較多的摻雜物質(zhì)的離子通常被阻擋滯留在晶體。

轉(zhuǎn)載請注明出處。

激光激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀