Новая статья, опубликованная в журнале Light: Advanced Manufacturing, описывает новую технологическую цепочку, разработанную учеными под руководством профессора Чаояна Вэя и Цзянды Шао, которая позволяет изготавливать оптику из плавленого кварца с высокой устойчивостью к повреждениям. Это важное достижение, поскольку остаточные дефекты обработки значительно снижают порог лазерно-индуцированного повреждения оптики из кварцевого стекла (LIDT), что ограничивает ее производительность и срок службы в приложениях с высокоэнергетическими лазерами.
В новом процессе используется углекислотный лазер для абляции поверхности оптики равномерным слоем. Это позволяет точно удалить подповерхностные механические повреждения и поверхностные/подповерхностные загрязнения. Результаты исследования показывают, что оптика, изготовленная с использованием новой технологической цепочки, имеет значительно более высокий порог лазерно-индуцированного повреждения, чем оптика, изготовленная с использованием традиционных методов. Это означает, что оптика из плавленого кварца, произведенная с использованием этого нового процесса, будет иметь более длительный срок службы и лучшую производительность в высокоэнергетических лазерах.
Традиционные методы обработки оптики из плавленого кварца сосредоточены на эффективном управлении подповерхностными механическими повреждениями во время шлифования, но не всегда достигают желаемых результатов. Кроме того, традиционные методы полировки могут привести к загрязнению поверхности. Были разработаны методы постобработки, такие как травление на основе высокочастотного тока, для устранения загрязнений и подповерхностных механических повреждений, но они также могут вызывать появление новых дефектов.
Новая технологическая цепочка, основанная на использовании углекислотного лазера для абляции поверхности, предлагает более эффективный и точный способ удаления дефектов. Это открывает новые перспективы для производства оптики из плавленого кварца с высокой устойчивостью к повреждениям. Такие оптические компоненты будут иметь большую прочность и долговечность, что делает их идеальным выбором для приложений с высокоэнергетическими лазерами.
Источник:
Сяоконг Пэн и др., Лазерная характеристика дефектов и процесс удаления дефектов при производстве оптики из плавленого кварца с высоким порогом повреждения ультрафиолетовым лазером (Xiaocong Peng et al, Laser-based defect characterization and removal process for manufacturing fused silica optic with high ultraviolet laser damage threshold), Light: Advanced Manufacturing (2023)
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.