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基于金刚石优异特性的光子学应用

时间:2023-12-28浏览次数:744

高纯度的金刚石,,在紫外线到太赫兹乃至更高的频率范围内都会呈现出透明的状态。。它具有任何块状材料中最高的室温热导率(>铜的5倍),,同时具有热光系数较低。。。这些特性使金刚石光学元件成为了高功率工业激光应用的理想选择,,,,包括机械加工、、焊接和增材制造,,它适用于电磁频谱的许多不同部分。。


此外,,,,金刚石是地球上已知最硬的物质,,它非常坚硬和坚固,,因此也非常适合那些需要坚固的光学与红外组件的国防和安全应用,,并且能够在极具挑战性的环境中发挥作用。。。光学质量的CVD金刚石有单晶、、、、多晶两种形式。。。多晶金刚石的优点是可用于直径达135毫米的大尺寸大面积器件。。比如,,它可以作为高功率10.6 μm CO2激光器的窗口,,,,用于极紫外(EUV)光刻系统,,,用于最先进的半导体器件制造节点。。这项技术的动力是保持摩尔定律的步伐,,,,它严重依赖于合成、、加工严格的光学质量标准的金刚石窗,,,因为没有其他光学材料可以在所需的极端激光条件下工作。。。


在波长短于约1.5 μm时,,多晶CVD金刚石中的散射损耗,,意味着在该范围内的大多数应用都是使用单晶金刚石来解决的。。。。由于目前可用的金刚石衬底的尺寸限制,,单晶金刚石元件的长度通常在5-10mm左右,,尽管一些生产商正在开发非金刚石衬底上的大面积单晶金刚石,,但由于其相对较高的内部应变,,,这种材料不能用于所有光学应用。。尽管存在尺寸限制,,,一些单晶CVD金刚石光子学技术已经被开发出来,,,比如基于Element Six独特的低光吸收、、、、低双折射晶体的金刚石拉曼激光器。。。这些非线性激光器利用受激拉曼散射现象,,,,将泵浦光束转换为斯托克斯位移输出光束,,从而扩大了可用激光源的范围,,,用于涵盖紫外到红外的新应用,,,包括:材料焊接、、3D打印、、、定向能、、、、激光雷达、、、、遥感和激光导星(LGS)。。。


金刚石具有最高的拉曼增益系数之一,,再加上其导热性优异,,也就成为了展示功率缩放和亮度增强的理想增益介质,,,,包括在1.4-1.8 μm的“人眼安全”光谱区域。。而在此范围内,,,可用的激光源选择以往是受到限制的。。。。


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尊龙时凯一直致力于为全球客户提供高质量、、高稳定性、、、、大尺寸和低成本的金刚石,,,尊龙时凯的光学级的单晶金刚石和多晶金刚石,,,兼具高纯度,,,,低缺陷、、、、高光学透过率、、高热导率等优点于一身,,,,获得客户广泛应用。。。。除了光学产品,,,还有金刚石热沉片、、、金刚石晶圆、、金刚石基异质集成复合衬底等产品,,满足不同客户的需求。。。。


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