Недавно је тим истраживача Веи Чаојанга из Центра за прецизну оптичку производњу и инспекцију Шангајског института за оптику и прецизне машине (СИПМ) Кинеске академије наука (ЦАС) реализовао производњу високо УВ ласером оштећених фузионисаних компоненти силицијум диоксида на бази о карактеризацији дефеката и процесу уклањања ЦО2 ласера. Резултати истраживања објављени су у Лигхт: Адванцед Мануфацтуринг.
Проблем оштећења спојених компоненти силицијум диоксида изазваног УВ ласером озбиљно је ограничио развој ласерских система велике снаге. Тренутни процес контактног брушења и полирања неизбежно има дефекте обраде, које је тешко у потпуности уклонити накнадном обрадом, што значајно смањује перформансе и век трајања компоненти фузионисаног силицијум-диоксида.
На основу микросекундне пулсне ласерске технологије униформне аблације ниског напрезања, истраживачки тим је предложио метод ласерске хроматографије аблације за карактеризацију подземних дефеката и спојио га са брзим уклањањем материјала како би се постигло потпуно уклањање подземних дефеката у фази млевења. Након тога, ласерска конформна метода чишћења је коришћена за чишћење поново таложених загађивача на аблираној површини, а ласерско полирање талине је коришћено да се изглади путања аблације, реализујући флексибилну обраду фузионисаних компоненти силицијум-диоксида са пуном везом ЦО2 ласера. У поређењу са конвенционалним процесом, веза за обраду ЦО2 ласером може ефикасно да инхибира увођење дефеката обраде и на тај начин реализује припрему компоненти фузионисаног силицијум-диоксида са вишим праговима оштећења. Предложени ласерски засновани метод карактеризације и уклањања дефеката пружа нови алат за проучавање подземних дефеката и формулисање стратегија супресије, а такође пружа нову идеју за нискодефектну обраду фузионисаних компоненти силицијум диоксида.
Овај рад је подржан од стране Националног кључног истраживачког и развојног програма Кине, Шангајског програма Јангфан, Националног фонда за младе природне науке, Шангајске фондације за природне науке, Заједничког фонда за астрономију и Удружења за промоцију младих иновација Кинеске академије наука.
Напредак у производњи уз помоћ ласера компоненти топљеног силицијум диоксида са високом отпорношћу на оштећења од УВ ласера на Шангајском институту за оптику и механику (СИОМ)
Слика 1 (а) Конвенционална процесна веза; (б) линк за обраду ЦО2 ласером; (ц) 3Д метода карактеризације подземних дефекта пуног калибра
Напредак у производњи уз помоћ ласера компоненти топљеног силицијум диоксида са високом отпорношћу на оштећења од УВ ласера на СИПМ-у.
Слика 2 Поређење перформанси оштећења између конвенционалних и ласерских узорака: (а) 1-на-1 вероватноћа оштећења (355 нм, 8,3 нс); (б) типична морфологија оштећења.
