在泵浦室中使用陶瓷材料提高激光效率亚博网站下载

激光在医疗和工业市场已经使用了好几年。最新的技术进步意味着一系列基于光和激光系统的应用将继续扩展到一些专业领域，如美容治疗和眼科。

过去五年中，对激光视力矫正和脱毛等整容手术的需求大幅上升，因为这些手术很容易获得客户的接受。这增加了客户对提高效率的需求高强度脉冲灯和激光导致了新的温和，紧凑，快速和成本效益的系统的发展。

泵浦腔的设计是激光设备耐久性和性能的关键，优化设计是提高效率的关键。app亚博体育传统材料的局限性意味着制造商现在正在寻找陶瓷基材料来制造泵腔。亚博网站下载

例如，通常在固态激光器中发现的镀金铝光学腔会由于金的分层和剥落而遭受均匀的反射率损失，导致激光效率降低。釉面氧化铝腔，在这些应用将持续五倍的时间，不需要维护，因为他们的创新材料特性。此外，陶瓷与釉面之间的热膨胀系数没有不匹配。

图1所示。钎焊组件

图2。陶瓷激光反射镜

固体激光器和高强度灯

在固态激光器中，二极管和闪光灯光泵浦固体增益介质，需要增加反射率来增加从源到激光棒的辐射传输。

对于这种应用，一种特殊的铝基材料提供了一个合适的解决方案。这通常是一个非常高的纯度，大约99.7%氧化铝和多孔结构。这种材料特别适用于使用红宝石(波长:694nm)和Nd:YAG(波长:1064nm)晶体的激光器。

对这种铝基材料进行的独立测试显示，在500到2000纳米波长范围内，反射率超过96%。该材料集成了具有均匀孔隙率的强微观结构，提供了非常好的激光反射率。反射是高度漫反射的，材料作为一个整体反射的辐射源，通过折射和反射光回腔。它在所有工作温度下具有高的电气和尺寸稳定性和强的导热性。

泵浦辐射与受激辐射相比波长更长，对激光输出没有贡献，但会使激光晶体升温，造成光学畸变，从而影响激光输出质量。使用液体或水冷式反射镜可以避免这种情况，反射镜必须承受液体的侵蚀作用，吸收产生的热量，并保持尺寸稳定。在氧化铝上釉可以提高反射率和密封孔隙，使陶瓷激光腔不渗透冷却流体。

一种特殊的氧化钐釉用于黄色釉面反射器，其中可见黄色与靛蓝色和紫色的光谱颜色互补，有效吸收波长高达450纳米。这在特定波长范围内提供了约98%的反射率，优于980nm和1,064nm之间的黄色(GSY)和透明(GSO)釉料，这意味着在三种釉料范围内，正确的反射率能力覆盖波长范围为500- 2,000nm。

由聚四氟乙烯(PTFE)制成的反射器用于低功率固体激光器。聚四氟乙烯比氧化铝便宜，但相当柔软，易受划痕的影响，降低反射率，特别是在日常维护。

二氧化碳（CO_2.)激光

的有限公司_2.激光是最早开发的气体激光器，也是最高效、最强大的。由于生物组织中的水很容易吸收高达10600nm的波长，因此它仍然用于美容外科手术，如皮肤表面修整，并且在时装业中用于在纺织品和皮革等非金属基材上打印图案呃。

在这些激光器中，波导通道正确对齐和笔直非常重要。字母Z形状的折叠波导设计是由于需要紧凑的设备而发展起来的。氧化铝陶瓷也适合这种应用，因为它们在10µm波长下具有前所未有的光学性能和更好的机械强度，并且可以在超过1000°C的工作温度下生存。app亚博体育

一种名为Deranox 970的陶瓷材料具有高介电常数和低损耗，对CO具有很高的稳定性_2.与电离或触发探针有关的低频率激光器。与陶瓷一样，金属化油墨和钎焊合金的发展使材料制造商能够从一开始就与客户合作，开发完全集成的、优化的解决方案，精心选择材料并结合到设计中，在最苛刻的条件下提供可靠的长期性能。亚博网站下载

准分子激光

准分子激光被广泛应用于眼科手术和皮肤治疗，因为光是聚焦的，系统可以提供非常精确和精细的控制。生物物质也会吸收光线。短波长的紫外光不穿透目标表面的第一个纳米，非常短的脉冲持续时间约10s通过烧蚀而不是燃烧来分解表面材料。因此，它几乎不会对底层和周围的材料造成任何变化或加热。

眼睛矫正治疗导致了激光原位角膜磨镶术（LASIK）的发展。由于氧化铝具有热稳定性，它可以应对高温冲击和高脉冲率。

准分子激光器的泵浦腔将气体(如氯或氟)与惰性气体(如氩、氪或氙)混合。因此，绝缘体必须是坚韧的，并能抵抗高腐蚀性气体卤素的腐蚀。氧化铝具有20kV/mm的介电强度，是优良的绝缘体。氧化铝对腐蚀性卤素也表现出惰性，不含有机物，这些有机物会污染激光气体，缩短绝缘子的使用寿命。

总结

多功能性和强度基于陶瓷激光器组件它们的高纯度水平使它们适合用于各种医疗激光应用。其新颖的质量和可制造性，以获得特定的性能属性，使设计师和规格师实现最大可能的性能，而不管应用。

本信息来源、审查和改编自摩根高级材料公司提供的材料。亚博网站下载

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