固体高出力レーザー技術の急速な発展に伴い、レーザー誘電体材料の性能要件は日に日に高まっています。独特の物理的および化学的特性を持つ一種の材料である透明セラミックは、フォノンエネルギーが低く、熱膨張係数が低く、熱伝導率が高く、損傷閾値が低いという利点があるため、レーザー分野で大きな応用可能性を示しています。特に、固体レーザーの高出力、高効率および超短パルス出力の追求において、透明セラミック材料が研究の焦点となっている

透明セラミックスの優れた特性

低フォノン エネルギー: この機能は、レーザー伝送中の非放射遷移損失を低減し、レーザー効率を向上させるのに役立ちます。

低い熱膨張係数: 高出力動作下でのレーザー媒体の寸法安定性の維持に役立ち、熱応力によって引き起こされる光学歪みを軽減します。

高い熱伝導率: レーザー動作中に発生する熱を効果的に放散し、熱の蓄積による性能の低下やコンポーネントの損傷を回避します。

低損傷閾値（ここでは「高損傷閾値」と誤って「高損傷閾値」と訂正します）：高強度の光に破壊されることなく耐えられることが、高出力レーザーの準備の鍵です。

透明セラミックスの作製技術

高融点と相変化点の利用への挑戦: この材料の融点は 2400℃と高く、単結晶成長プロセスで調製するのは困難です。しかし、その相転移点は融点よりも低いため、セラミック製造プロセスを通じて 1500 〜 1700 ℃のより低い温度で透明セラミック材料の製造を達成することが可能です。

大容量の利得媒体の準備: セラミックの準備プロセスにより、準備の困難さが軽減されるだけでなく、高出力レーザー システムの構築に不可欠な、大容量で高品質の利得媒体を簡単に入手できるようになります。

高出力レーザーの応用展望

高出力: 透明セラミックの高い熱伝導率と、容易に大量に製造できる特性は、高出力レーザー出力を達成するための材料基盤を提供します。

高効率および超短パルス: その優れた物理的特性により、高効率および超短パルスレーザーの製造に理想的な材料となり、科学研究や産業におけるレーザー技術の幅広い応用を促進すると期待されています。 、医療およびその他の分野。

要約すると、透明セラミックは、その独特の物理的および化学的特性と比較的簡単な製造プロセスにより、高出力レーザーの分野で幅広い応用の可能性を示しています。材料科学とレーザー技術の継続的な進歩に伴い、透明セラミック材料はレーザー性能の向上とレーザー応用分野の拡大においてますます重要な役割を果たすことになります。将来的には、準備プロセスをさらに最適化し、新しい材料システムを探索し、レーザーの物理的特性を徹底的に研究することにより、高出力レーザー技術を新たな高みに推進し、より多くの科学技術の進歩と革新をもたらすことが期待されます。人間社会への応用