В сложной конструкции мощных лазеров важную роль играют окна из плавленого кварца — на первый взгляд простые оптические компоненты. Выполняя функцию «глаз» системы, они должны обеспечивать эффективную передачу лазерной энергии и надежно защищать внутреннюю прецизионную оптическую среду. Это делает их ключевым фактором, определяющим производительность и надежность лазера.

Основные функции: изоляция и пропускание света
Основная задача окна из плавленого кварца — физическая изоляция. Оно полностью изолирует высокочистую среду усиления лазера (такую как лазерный газ или кристаллы) от внешней среды, эффективно предотвращая попадание загрязнений, таких как пыль и влага. Это обеспечивает чистоту и стабильность источника лазера. Одновременно с этим окно должно обладать чрезвычайно высокой оптической пропускаемостью, позволяя генерируемому лазерному лучу проходить с минимальными потерями энергии и напрямую достигать своей цели. Эта высокая пропускаемость для определенных длин волн служит основным показателем для оценки производительности окон из плавленого кварца.

Преимущества материала: почему окна из плавленого кварца?
Высокомощные лазеры предъявляют чрезвычайно строгие требования к материалам окон, и синтетические окна из плавленого кварца являются лучшим выбором. Их основные преимущества включают:
Исключительно высокий порог лазерного повреждения: это спасательный круг для высокомощных приложений. Высококачественные окна из плавленого кварца содержат минимальное количество внутренних дефектов и примесей, что позволяет им выдерживать чрезвычайно высокую плотность энергии без лазерного повреждения, обеспечивая долговременную стабильную работу системы.
Превосходная оптическая однородность: материал обладает высокой однородностью показателя преломления по всей площади, что сводит к минимуму искажение волнового фронта и ухудшение качества луча при прохождении лазерного излучения. Это обеспечивает точное распределение энергии в фокусированной точке.
Чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения: даже при длительном воздействии высокомощного лазерного излучения, вызывающего нагрев окна, окна из плавленого кварца демонстрируют незначительную деформацию. Это эффективно предотвращает термическое линзирование (когда окно деформируется в линзу, изменяя характеристики луча), сохраняя исходное качество луча.
Исключительная химическая стабильность и механическая прочность: выдерживает различные условия окружающей среды, обеспечивая длительный срок службы.

Технические проблемы и прецизионная обработка
Несмотря на превосходные свойства материала, производство и использование окон из плавленого кварца по-прежнему сопряжено с рядом проблем. Даже малейшие царапины на поверхности, внутренние пузырьки или дефекты покрытия могут стать критическими точками возникновения повреждений при интенсивном воздействии лазера. Следовательно, их производственный процесс требует использования сверхточных технологий полировки для достижения гладкости поверхности на уровне менее нанометра. Кроме того, для дальнейшего снижения отражательной способности поверхности, повышения пропускания и усиления устойчивости к лазерному повреждению, на поверхности окон обычно наносят прецизионные антибликовые (AR) покрытия.

Окна из плавленого кварца, хотя и небольшие, являются незаменимыми основными компонентами для лазеров высокой мощности. Их исключительные оптические свойства, термическая стабильность и устойчивость к повреждениям напрямую определяют максимальную выходную мощность лазера, качество луча и срок службы. По мере развития лазерных технологий в направлении более высокой мощности и превосходного качества луча, требования к характеристикам окон из плавленого кварца будут становиться все более строгими, что будет стимулировать постоянные инновации в области материаловедения и технологий оптической обработки.

Yutai Optics предлагает китайские окна из плавленого кварца JGS1, JGS2, JGS3, а также импортные Corning 7980, 7979, 8655.

#Оптическиеокна  #Окнаизплавленогокварца  #Производительокон  #Оптоваяторговляоптическимикомпонентами