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ILT研制金刚石镜片:极大减轻材料加工激光器重量
发布时间:2021-09-29
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本文摘要:金刚石具备一些明显特性:例如,其折射率为2.4,这是十分低的,并且能通过完全相同的光学功率构建更加厚的光学元件。它们的导电系数为2000W/m*K,比光学玻璃高达1400多倍。除了低受损阈值,这些特性使得金刚石对于高功率光学系统十分有意义。 迄今为止,多晶金刚石衬底仅有用于二氧化碳激光器的窗口。由于杂质和缺失的不存在,它们在约1μm的升空波长下吸取和衍射激光辐射,使得它们不适合于光纤激光器。虽然单晶金刚石没上述问题,但它们却更加无以生产。

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金刚石具备一些明显特性:例如,其折射率为2.4,这是十分低的,并且能通过完全相同的光学功率构建更加厚的光学元件。它们的导电系数为2000W/m*K,比光学玻璃高达1400多倍。除了低受损阈值,这些特性使得金刚石对于高功率光学系统十分有意义。

迄今为止,多晶金刚石衬底仅有用于二氧化碳激光器的窗口。由于杂质和缺失的不存在,它们在约1μm的升空波长下吸取和衍射激光辐射,使得它们不适合于光纤激光器。虽然单晶金刚石没上述问题,但它们却更加无以生产。

多年来,弗劳恩霍夫应用于固体物理研究所(IAF)仍然在研究单晶金刚石的生产。在IAF研发的倒数气相沉积(CVD)反应器具备平稳的等离子体特性,需要生产厚达几毫米的基材。最多可以同时生产60颗金刚石。

在每小时高达30微米的分解率下,该反应器可以产生具备孔径厚度大约为10毫米的材料。金刚石光学激光头重量减低90%这些制备单晶金刚石镜片表明出低吸取和较低的双折射特性。目前,早已将几个样品展开了防光线涂层测试,并被带入到光纤激光器切割成头中。来自弗劳思霍夫激光技术研究院(ILT)的MartinTraub回应:“我们首次为金刚石镜片优化了原始的激光光学系统。

由于这个原因,切割成头的重量减低了近90%。”直径为7mm的镜片早已通过了2kW激光功率的测试,且没任何问题。现在,合作方早已创建了一个用1kW光纤激光器展开的切割成测试系统。

构建在切割成头中的是水冷和防水气体供应,但是仍未对流程监控展开规划。目前正在用于小型切割成头展开第一次测试。新的光学系统能很大地减少激光切割成的灵活性。小尺寸使系统需要处置难以达到的区域,而较重的重量则便于3D处置中的高度动态过程。

另外,该光学系统也将在2017年德国慕尼黑光电技术展上展开展出。


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