Uploaded by starosta.npi11

Лазерная керамика

advertisement
1. Керамика – сравнительно новая активная среда для
лазеров
2. Основные стадии технологического процесса
•Прекурсоры
•Формование
•Спекание
•Удаление остаточных пор
Лазер для ближнего боя должен обладать
следующими характеристиками:
•
•
•
•
Мощность в непрерывном режиме – 100 кВт
Высокое качество пучка М2<2
Мобильность
Короткое время запуска
Одна из наиболее перспективных активных
среда - керамика
Слэбы из лазерной керамики. Мощность модуля 15 кВт
Модули ThinZag мощностью от 1 до 15 кВт
Монокристалл
Керамика
Длительность
Недели
Дни
Серийное производство
Трудно (увеличение числа
установок)
Возможно
Размер заготовки
Размер однородной части
були
Объем печи
Однородность
Неравномерность и
напряжения
Равномерность, напряжений
нет
Температура процесса
изготовления
T > Tпл
0,7 – 0,75 от Тпл
Композиты
Очень трудны
Просты
Концентрация Nd
0 – 1,4 мол.%
0 – 9 мол.%
АИГ - кристалл
АИГ - керамика
Керамика более однородна чем кристалл
Возможно применение тугоплавких сред с высокой
теплопроводностью - Y2O3 , Lu2O3
Sm:YAG / Nd:YAG
Источники загрязнений
•Исходные реактивы
•Оборудование
•Воздух
•Персонал
Химические методы:
Осаждение гидроксидов и прокаливание
Прямой синтез из оксидов
Золь-гель синтез
Пиролиз - MCVD
Механохимический метод:
Размол смеси оксидов в
высокоэнергетических шаровых мельницах
Цель: порошки с размером частиц 50 – 100 нм
Холодное изостатическое прессование
Одноосное прессование
Шликерное литье
Электрофоретическое формование
Цель: плотность от 50 до 55% от теоретической
Вакуумное спекание
Цель: плотность выше 99 % от теоретической
Объемная доля пор менее 0,01%
Оптическая броня
Керамические линзы и обтекатели
Искусственные драгоценные камни
Эти продукты могут быть разработаны на том же оборудовании
Лазерная керамика является одним из ключевых
материалов для развития лазерной техники
Отсутствие технологии и производства лазерной
керамики в России предопределяет отставание в
области разработки и производства мощных
лазеров
Download