For nylig har et team af forsker Wei Chaoyang fra Precision Optical Manufacturing and Inspection Center i Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery (SIPM) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) indset fremstillingen af høj-UV laserbeskadigede smeltede silica komponenter baseret om fejlkarakterisering og fjernelsesprocessen for CO2-laser. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i Light: Advanced Manufacturing.
Problemet med UV-laser-induceret skade på smeltede silicakomponenter har stærkt begrænset udviklingen af højeffektlasersystemer. Den nuværende kontaktslibe- og poleringsproces har uundgåeligt bearbejdningsdefekter, som er svære at fjerne fuldstændigt ved efterbehandling, hvilket i høj grad reducerer ydeevnen og levetiden af smeltede silicakomponenter.
Baseret på mikrosekunders pulserende laser lavstress ensartet ablationsteknologi, foreslog forskerholdet en laserkromatografisk ablationsmetode til at karakterisere de underjordiske defekter og koblede den til den hurtige fjernelse af materialer for at opnå fuldstændig fjernelse af undergrundsdefekter på slibestadiet. Bagefter blev den laserkonforme rensemetode brugt til at rense de genaflejrede forurenende stoffer på den ablerede overflade, og lasersmeltepolering blev brugt til at udglatte ablationsbanen, hvilket realiserede den fleksible CO2-laser fuld-link-bearbejdning af smeltede silicakomponenter. Sammenlignet med den konventionelle proces kan CO2-laserbehandlingsforbindelsen effektivt hæmme introduktionen af behandlingsfejl og dermed realisere fremstillingen af smeltede silicakomponenter med højere skadetærskler. Den foreslåede laserbaserede defektkarakterisering og -fjernelsesmetode giver et nyt værktøj til undersøgelse af underjordiske defekter og formulering af undertrykkelsesstrategier og giver også en ny idé til lav-defektbehandling af smeltede silicakomponenter.
Dette arbejde blev støttet af Kinas nationale nøgleforsknings- og udviklingsprogram, Shanghai Yangfan-programmet, National Natural Science Youth Fund, Shanghai Natural Science Foundation, Astronomy Joint Fund og Young Innovation Promotion Association of the Chinese Academy of Sciences.
Fremskridt inden for laserassisteret fremstilling af smeltede silicakomponenter med høj modstandsdygtighed over for UV-laserskader på Shanghai Institute of Optics and Mechanics (SIOM)
Fig. 1 (a) Konventionel procesforbindelse; (b) CO2-laserbehandlingsforbindelse; (c) 3D fuldkaliber underjordisk defektkarakteriseringsmetode
Fremskridt inden for laserassisteret fremstilling af smeltede silicakomponenter med høj modstandsdygtighed over for UV-laserskader ved SIPM.
Fig. 2 Sammenligning af skadeydelse mellem konventionelle og laserbaserede prøver: (a) 1-på-1 skadessandsynlighed (355 nm, 8,3 ns); (b) typisk skadesmorfologi.
