
【化】 laser ceramics
laser
【化】 laser
【医】 laser
【电】 ceramic
激光陶瓷(英文:Laser Ceramics)是一种用于固态激光器增益介质的功能性陶瓷材料,其核心成分为稀土离子掺杂的透明多晶氧化物(如YAG、Y₂O₃等)。该材料通过高温烧结工艺形成均匀的微米级晶体结构,可在特定波长下实现高效的光放大功能。
材料特性与机理
主要应用领域
该材料体系的发展可追溯至1995年日本A. Ikesue团队首次实现Nd:YAG透明陶瓷的激光振荡,相关技术规范详见《国际光学工程学会(SPIE)》发布的光学材料标准。当前主流制备技术采用纳米粉体烧结法,确保材料达到ASTM F2554-13规定的激光级纯度要求。
激光陶瓷是一种用作激光工作物质的陶瓷材料,具有独特的物理和光学特性,近年来成为固体激光器领域的重要研究方向。以下从定义、材料特性、优势及应用等方面进行详细解释:
激光陶瓷主要指掺入稀土或过渡金属离子的透明陶瓷,例如掺钕的透明氧化钇(Y₂O₃)陶瓷。其核心是通过高纯度纳米原料经烧结工艺制成,内部需消除微气孔以实现高透光性。
激光陶瓷主要用于高功率固体激光器,例如军事、工业加工等领域。我国中科院上海硅酸盐研究所于2006年成功研制出激光陶瓷,成为全球第二个掌握该技术的国家。目前,钇铝石榴石(Nd:YAG)陶瓷是主流材料,其性能接近单晶但成本更低。
通过复合结构设计,激光陶瓷有望进一步降低热效应,提升输出功率和光束质量。此外,更大尺寸和多功能集成是其重要研究方向。
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