Проф . Група Киу Мина на Универзитету Вестлаке успешно је развила нову врсту хомогеног силицијумског карбида (4Х-СИЦ), која пружа потпуно ново решење проблема са термичким дрифтом у ласерској преради високог снагу .
У поређењу са конвенционалним комерцијалним објективним сочивима, суперлени не могу да постигну ограничено фокусирање ограничених дифракција, већ и стабилне перформансе под продуженом ласерском зрачењем високог снагу, што практично не утиче на топлотну апсорпцију .
4Х-СИЦ материјали привукли су пажњу на одлична својства: висок индекс преноса и рефракције за оптику, високу топлотну проводљивост за термичко управљање и високу тврдоћу и отпорност на огреботине за механичка својства . Ова својства чине га идеалним материјалом за оптику високих перформанси .
Нови суперлени користе високу термичку проводљивост и ниске карактеристике 4Х-СИЦ материјала за ефикасно сузбијање ефекта топлотног дрифта и ослободити се ослањања на сложене системе хлађења .
Овај технолошки пробој не само да нуди кључну подршку за системе високог снагу, већ доноси нове могућности за прецизну производњу инструмената, поларно истраживање, ваздухопловно и мноштво других поља . посебно у области пречишћавања прераде и квалитета површине, 4Х-сиц суперленсима, 4Х-СИЦ суперленсима, 4Х-СИЦ суперленсима, 4Х-СИЦ суперленте могу да играју важну улогу у обезбеђивању ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактних решења за пружање ефикаснијих и компактних решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења за пружање ефикаснијих и компактнијих решења.
1. Нова идеја за решавање проблема са термичким дрифтом ласера високог снагу
У средином сусрету, истраживачи су приметили трновит проблем који се обично налази у продукцији предузећа: Током континуираног рада прецизности високог снагу, објективни објектив, објективна сочива ће деформисати њене унутрашње оптичке елементе због континуираног топлотног акумулације, која ће на крају утицати на облик прераде и континуиране формате. .
То је зато што када ласерско светло високог интензитета удари оптички уређај, материјал апсорбује неке светлосне енергије и претвара га у топлоту . за материјале попут силицијум оксида и флуорида који имају ниску топлотну проводљивост, то је тешко ефикасно и благовремено спровести топлотну топлоту, што је тешко понашати топлотно ефикасно и благовремено водити топлотну ефикасно и благовремено да се топлотно понаша ефикасно и благовремено, што је то тешко ефикасно и благовремено извршио топлотну топлоту. .
Да бисте решили овај проблем, група је припремила провидан 4Х-сички материјал као посебне суперленке . уређај је тањи од кованице од једног долара, а површина је прекривена стотинама милиона нанопилара пречника око 200-400 нанометра и дубином од око 1 микроне .
"Захваљујући високом рефракцијском индексу силицијумског карбидног материјала, успели смо да манипулишемо фазом светлости подешавајући величину нанопилара да би се постигла функција фокусирања упоредиво са оним комерцијалним сочивима .
Слика 丨 4х-сиц суперленси (леви) и сем карактеризација (десно) (Извор: Ботао Цхен)
2. Експериментална верификација одличне топлотне стабилности
У експерименту су истраживачи симулирали реал-живот индустријски сценариј зрачивањем митутоио микроскопа циљева (водећим комерцијалним објективом у индустрији) и 4Х-сиц суперлензи развили тим са ласером са високим напајањем истовремено .
Резултати показују да је под 15- ват, 1030- нм пулсирану ласерску зрачење током једног сата, температура од 4Х-сичких суперлила је порасла за само 3 {{6} 2 степени, а фокусирање је било само једна десетина од уобичајеног објектива.
Традиционална метода дисипације топлоте обично је инсталирање воденог хлађења изван објективног сочива да уклони топлоту упијајући уређај циркулирајући хладну воду . не само да је то сложено и скупо, то такође значајно повећава потрошњу енергије и емисије о енергији и захтева додатне системе како би се уређај за воду и захтијевао да води и уређај за хлађење воде "
Супротно томе, предложено решење тима елиминише потребу за било каквим компонентима дисипације топлоте једноставним уградњом од зррока на оквиру огледала и коришћење високо ефикасног чврстог преноса топлоте да бисте брзо извозили топлоту . то не само омогућава само захтјев за непрекидну и стабилну употребу, али такође у великој мјери захтеве за континуирано и стабилно поједностављује.
Слика 丨 Шематски дијаграм топлотног дрифт ефекта 4Х-сичке суперленте (лево) и конвенционалне објективне сочиво (десно)
3. Превладавање изазова за прераду прераде и кретања према масовној производњи
Као материјал са високим тврдоћима, чврстим од мо®-а, само дијамантским, силиконским карбидом је изузетно тешко обрадити . иако се користи у високим електричним возилима, дводимензионални транзистори се значајно разликују од микро-нано-оптичких уређаја .
"Морамо да обрађујемо стотине милиона стубова малих стотина нанометар у подручју величине половине новчића . не само да не само да су ови нанопиллари не морају бити танки и дубоко са доследном облику, али прецизност поравнања је потребно изузетно висок, додајући потешкоће у погледу прераде ." Цхен Ботао.
Фотографија 丨 киу мин-ова група фотографија
Вриједно је напоменути да је тим усвојио поступак прераде микро нано који је компатибилан са масовном производном производом . Киу Минов Група више од 20 година техничке акумулације у области микро-нано оптоелектронике је поставило чврсту фондацију за ово истраживање .
У процесу истраживања процеса прераде, истраживачи су у потпуности размотрили примену научних резултата истраживања и потражње на тржишту, тако да амплитуда уређаја мора бити довољно велика да реализује потпуну замену традиционалних објективних сочива . на основу претходне накупљања технологије, побољшали су овај процес прераде и пустили производе за прераду и пустили производе за прераде.
Тренутно су истраживачи произвели разне силицијумске карбидне суперлензије за различите потребе и развили су детаљан програм посвећен правцу ниске цене и високи принос . у складу са неколико кооперативних предузећа, а тим ради и са неколико институција да промовише и тим и да тим ради и тим да би тим радили и тим и да је тим ради и тим да би тим радили и тим да би тим радио и да ће тим радити и тим да би тим такође радио.
