سرامیک لیزری چیست؟

اجزای لیزرهای باکیفیت می توانند.  از مواد مختلفی و بسیاری از لیزرهای پرقدرت و حالت جامد از مواد سرامیکی برای تولید پرتو لیزر استفاده می کنند.  و به عنوان ماده ای جایگزین برای شیشه و تک کریستال ها، که دو ماده دیگر هستند.  که معمولاً برای تولید پرتو لیزر استفاده ، در اینجا، مواد مختلف لیزر سرامیکی و همچنین چگونگی پیشرفت آنها در طول سال ها با قدرتمندتر شدن.  لیزرها مورد بحث قرار خواهد گرفت.

مواد خام سرامیکی مورد استفاده در لیزرها از زمان آغاز به کار خود در سال 1964 راه طولانی را پیموده.  و سرامیک در کاربردهای نوری پیشرفته مانند لیزر استفاده می شود.

استفاده مداوم از سرامیک ها به عنوان مواد لیزری در چند دهه اخیر رشد کرده است زیرا لیزرهای حالت جامد (که در آن از سرامیک استفاده می شود) مزایای زیادی نسبت به لیزرهای گازی و لیزرهای الکترون آزاد دارند، از جمله ردپای کوچکتر، تحرک بیشتر و عملکرد کلی بهتر.

چرا از سرامیک ها به عنوان مواد لیزری استفاده می شود؟

از مواد سرامیکی در لیزرهای پرقدرت استفاده می شود زیرا قدرت بالا باعث ایجاد گرادیان های حرارتی می شود که به نوبه خود می تواند باعث اعوجاج پرتو یا انکسار دوگانه حرارتی شود که می تواند بر کیفیت پرتو لیزر تأثیر بگذارد.

این بدان معناست که موادی که دارای ضرایب انبساط حرارتی پایین، وابستگی کم ضریب شکست به دما و وابستگی کم به طول مسیر نوری دما هستند، بسیار مطلوب هستند. خواص سرامیک های مورد استفاده در لیزر معمولاً در یک یا چند مورد از این مناطق مطلوب است، بنابراین از آنها استفاده می شود.

کاریرد سرامیک لیزری

استفاده از برخی از سرامیک‌های پیچیده‌تر با خواص پیشرفته‌تر در گذشته برای کاربردهای لیزری امکان‌پذیر نبود و بسیاری از کاربردها به دلیل مسائل مربوط به ترکیبات مختلف، فعل و انفعالات بوته‌ها، انتقال فاز و حلالیت ضعیف فلزات خاکی کمیاب مانع شدند. در سرامیک استفاده می شود.

با این حال، سرامیک‌ها از آن زمان به دلیل پیشرفت در فرآیندهای سرامی‌سازی که مسیرهای سنتز در دمای پایین را برای سرامیک‌های شفاف پلی‌کریستالی مختلف فراهم کرده‌اند، تبدیل به مواد قابل دوام شده‌اند.

این پیشرفت های پردازش به این معنی است که مواد سرامیکی پلی کریستالی را می توان به عنوان مواد لیزری استفاده کرد. مواد سرامیکی تولید شده.  با این روش ظاهری شبیه به یک بلور دارند.  اما در سطح اتمی پلی کریستالی هستند و همچنان دارای مرز دانه هستند.

با این حال، مرزهای دانه اغلب تمیز، عاری از منافذ، و فاقد ناخالصی هستند.  که سرامیک را بسیار شفاف و مناسب برای تولید پرتوهای لیزر می کند.  این پیشرفت‌های روش همچنین باعث ، که سرامیک‌های پلی‌کریستالی شفاف با عناصر خاکی کمیاب آغشته و به شکل‌های پیچیده (همگی در مقیاس) ساخته شوند.  و امکان تولید طیف گسترده‌ای از مواد لیزری قوی، سخت و موثر را فراهم کنند.  این به گسترش استفاده از آنها در طول سالها کمک کرده است.

برخی از خواص کلیدی که باعث برتری مواد مختلف سرامیکی نسبت به نمونه های تک کریستالی و شیشه ای خود می شود عبارتند از پراکندگی نوری کمتر (به دلیل فلزات خاکی یکنواخت و مرتب در سرامیک)، استحکام و چقرمگی بسیار بالاتر (به دلیل چقرمگی شکست بالا). ، و آستانه آسیب لیزر قابل مقایسه یا بهتر (که بسته به کلاس سرامیک متفاوت است).

انواع مواد لیزر سرامیکی

بسیاری از مواد مختلف را می توان برای ایجاد لیزر استفاده کرد و تعداد مواد موجود در حال افزایش است. اولین سرامیکی که در لیزر مورد استفاده قرار گرفت در سال 1964 بود.

موادی که طی سال‌ها آزمایش شده‌اند شامل سرامیک‌های اکسید فلز، گارنت آلومینیوم ایتریوم ، سرامیک‌های غیر اکسیدی، سرامیک‌های کامپوزیت، سرامیک‌های سسکوئی‌اکساید و سرامیک‌های فلوراپاتیت دوپ‌شده غیرمکعبی هستند. که خواص متفاوتی با یکدیگر نشان می دهند.  با تفاوت های محسوسی نیز بین نسخه های دوپ ، و دوپ نشده همان ماده وجود دارد.

مواد به داشتن بهترین رسانایی حرارتی در بین مواد مختلف لیزر شناخته شده‌اند.  اما از آنجایی که یکی از مواد لیزر سرامیکی جدیدتر است.  استفاده از آن هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است.  همانطور که وجود دارد.  مواد لیزر که از سال 1995 وجود داشته اند گسترده ترین تحقیقات و استفاده را تجربه کرده اند. آنها هم در لیزرهای ریزتراشه و هم در لیزرهای پالس فوق کوتاه و هم در برخی از بالاترین لیزرهای توسعه یافته.  (از نظر توان خروجی KW) استفاده شده اند.

در لیزرهایی که رکوردهای توان خروجی 1 کیلووات و 100 کیلووات را شکستند نیز از مواد لیزر استفاده شد.  و استفاده از آنها تا به امروز همچنان در حال افزایش است.  سیستم های لیزر سرامیکی همیشه در حال پیشرفت هستند.  و استفاده از آنها احتمالاً در آینده نیز مانند آنچه در 60 سال گذشته بوده است، رو به رشد خواهد بود.

خرید سرامیک