Opmerkingen betreffende hoogenergetische lasers en SiC-optische componenten

Waarom siliciumcarbide voor hoogenergetische laseroptiek?

Siliciumcarbide (SiC) kristallen kunnen temperaturen tot1600 °C, hebben een hoge hardheid, vertonen minimale vervorming bij hoge temperaturen en bieden uitstekende transparantie vanzichtbaar rood licht tot infraroodDeze eigenschappen maken SiC eenideaal materiaalvoormet een vermogen van niet meer dan 50 W,optische reflectoren,collimatoroptica, entransmissievensters.

Veranderend landschap van hoogenergetisch laserontwerp

In het verleden waren de meeste hoogvermogenslasersystemen gebaseerd opmet een vermogen van niet meer dan 10 Wofop grote schaal gebaseerde scherpstellasers met reflectorenDeze installaties hebben echter vaak te lijden gehad vanbeperkte richting van het licht,Energie dichtheid., enthermische belasting.

Recente ontwikkelingen in de vraag naar ontwikkeling van lasersystemen:

• Hoger energieverbruik
• Verspreiding van de straal op lange afstand
• Divergentie en collimatie van de straal
• Lichte en compacte optische modules

Optische oplossingen op basis van SiC worden nu steeds populairder als een oplossing voor deze veranderende behoeften.met een vermogen van niet meer dan 50 Wde technologieën.

SiC-optica: van theorie tot toepassing

Met de rijping van de SiC-componentverwerkingmet een diameter van niet meer dan 20 mmde toekomst ziet er veelbelovend uit voorindustriële inzet.

Kruispunten met AR-optica en nanostructurering

De uitdagingen van de microfabricatie in SiC-laseroptiek zijn opmerkelijk vergelijkbaar met die van deAR-golfleiders op basis van SiC:

Alles aan.4 inch / 6 inch / 8 inch SiC-wafersmet:

• Creërenantireflectieve (AR)nano-structuren
• Verbeteringtransmissie- of reflectie-efficiëntie
• Patroonvormingondergolflengte roosterstructuren
• Periodiekheid 100 ∼ 500 nm
• Diepte nauwkeurigheid op nanometer schaal

Het is geen gemakkelijke taak, vooral op een materiaal alshard en chemisch inertals SiC.

Wereldwijd onderzoekslandschap

Instellingen zoalsWestlake Universiteit,Harvard, en anderen zijn begonnen met het verkennen van dit gebied.

Een van de grootste hindernissen?
Zelfs als deSiC-waferszijn betaalbaar,Hoe graveer je sub-micron periodieke nanostructuren?op zo'n hard materiaal zonder het te vernietigen?

Throwback: Etsen SiCeen decennium geleden

Meer dan tien jaar geledena.4 inch SiC-waferkosten overschreden10, 000 RMBHet was een pijnlijk proces, maar het werkte.

We hebben het bereikt.ondergolflengte antireflectieve (AR) structurenop SiC die de oppervlakte-reflectie met meer dan30%“zonder gebruik van fotolithografische hulpmiddelen.