物电学院2013年学术交流系列活动五

发布者:齐景山发布时间:2013-10-09浏览次数:622

报告人:杨浩

 

时间:2013年10月9号下午3:00

 

地点:7#321

 

题目高性能YAG透明陶瓷的制备及其激光应用

 

摘要:上世纪50年代,Coble博士研发出半透明氧化铝陶瓷,开启了一个全新的领域。随着先进陶瓷制备技术的发展,

 

明陶瓷作为激光材料具有诸多的优势:大尺寸、高浓度掺杂、成本低、制备周期短等。


    1995年,日本的Ikesue博士成功制备出媲美单晶质量的Nd:YAG透明陶瓷并首次实现了Nd:YAG陶瓷的激光输出。Ueda

 

课题组与神岛化学合作,将Nd:YAG透明陶瓷的激光输出功率不断提高,2002年实现了1.46kW的高功率激光输出。2006年

 

底,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的固态热容激光器采用神岛公司提供的大尺寸Nd:YAG 透明陶瓷板条,并实现了

 

67Kw 的大功率激光输出,它可在 7 秒钟内击穿 25 毫米厚的钢板。激光透明陶瓷的优异表现引起了巨大的轰动,从此

 

透明陶瓷正式成为大功率固体激光器的主要候选材料之一。


    目前,YAG透明陶瓷的制备方法主要有2种:固态反应烧结法和湿化学制粉结合真空烧结。我们课题组目前主要采用

 

固态反应烧结法制备稀土掺杂的高质量YAG透明陶瓷,包括Nd:YAG,Yb:YAG,Er:YAG,Ho:YAG,Tm:YAG等,并实现了激

 

光输出。Nd:YAG陶瓷的散射损耗仅为千分之一,与单晶性能相当。

   

    通过对现有技术的优化,有望短期内将陶瓷质量进一步提高,达到日本神岛化学的水平。