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高品质金刚石在光子学的应用

时间:2024-01-23浏览次数:766

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。。。。


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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。。。


尊龙时凯一直致力于为全球客户提供高质量、、、高稳定性和低成本的单晶和多晶金刚石,,,其中多晶金刚石区别于TC.1200、、、TC.1500和TC.1800,,目前TC2000产品实际热导率≥2000W/(m·K),,,,在广泛的波长范围内具有高透明度,,,非常适合高功率光电应用。。通过先进的技术,,制备高性能的光学级多晶金刚石,,使金刚石出色的光学特性得以发挥。。。同时,,我们可以提供激光加工、、翘曲度和表面粗糙度等特殊要求的定制,,,,实现最佳热接触。。。除了光学应用外,,尊龙时凯金刚石热沉片、、、晶圆级金刚石、、金刚石窗口片、、、金刚石异质集成复合衬底等受到了广大客户认可和青睐。。。

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