¿Cuánto sabe sobre los materiales de protección láser? (Parte 2)

Materiales de protección láserdebe tener suficiente estabilidad de rendimiento cuando se expone a la radiación láser. Cuando se expone a la irradiación láser, el absorbente no puede decolorarse o desvanecerse significativamente para afectar el efecto de absorción, y el material base no puede envejecerse ni descomponerse.

2. Materiales de protección láser basados ​​en el principio óptico no lineal

La base teórica de los materiales protectores no lineales es la óptica no lineal, es decir, la teoría de la polarización no lineal del medio provocada por la interacción entre el fuerte campo electromagnético y el medio. El material de protección láser no lineal ideal debe tener un tiempo de respuesta no lineal muy corto en toda la banda de protección y puede adaptarse a la protección de láseres Q-switched y mode-locked. El coeficiente óptico no lineal, especialmente el coeficiente óptico no lineal de tercer orden, debe ser grande, el umbral de daño antiláser debe ser alto y la banda límite estable de propiedades físicas y químicas debe ser amplia.

2.1 Absorción no lineal

El material absorbente no lineal es el material absorbente de saturación inversa. El coeficiente de absorción del material absorbente antisaturado es aproximadamente lineal bajo la irradiación láser débil, y el coeficiente de absorción del medio aumenta con el aumento de la intensidad de la luz de entrada bajo la irradiación láser fuerte, para lograr la protección del láser. En la actualidad, hay muchos informes sobre la investigación de materiales absorbentes de saturación inversa. Incluyendo tolueno, o-xileno, tetracloroetano como solución solvente C6o, material compuesto C6o/pst Material compuesto C60/pmma; indantrina y sus derivados tales como óxido de indentificación, cloruro de indentificación, oligómero de indentificación, etc.; compuestos organometálicos; Derivados de fullereno 17; Compuesto de sacrificio; Materiales poliméricos no lineales de tercer orden, como poli doble rápido, poli Z rápido, materiales rápidos de poliestireno.

C6o es una esfera compuesta por 60 átomos de carbono, con una estructura covalente meso-electrónica esférica tridimensional y, por lo tanto, tiene una no linealidad óptica más fuerte. El valor de protección láser de Yindanshilin es alto, la transmitancia láser de alta energía es muy baja y el rendimiento de protección es bueno; El umbral de absorción del láser de los derivados de Yindanshilin es relativamente bajo y el rendimiento de protección del láser es deficiente.

Los compuestos de metales pesados ​​CAI Xianjing tienen alto co-pesado bidimensional. El sistema electrónico se puede combinar con más de 60 átomos de metales diferentes. Debido a la gran desregionalización del sistema de electrones y la transferencia de carga del enlace metal-ligando, presenta una gran polarización no lineal.

2.2 Dispersión no lineal

Un material óptico no lineal se compone de dos medios con índices de refracción lineal coincidentes, pero los diferentes índices de refracción no lineal tienen las características del material óptico no lineal bajo la acción del láser. La característica de la dispersión no lineal es que no hay efecto de dispersión cuando la luz débil que incide muestra una alta transmisión. Cuando incide una luz fuerte, el efecto de dispersión aumenta considerablemente, mostrando una transmisión baja. Ocurren solo en dispersores no lineales compuestos de dos materiales diferentes. Este dispersor no lineal puede ser una suspensión de líquido y partículas, como una suspensión de carbón coloidal, o puede ser un medio sólido mixto compuesto por dos sólidos.

2.3 Refracción no lineal

La refracción no lineal incluye fotorrefracción, autoenfoque y autodesenfoque. Tres tipos de limitación fotorrefractiva son el uso del efecto fotorrefractivo para provocar la amplificación de la luz dispersa, de modo que la luz humana transfiera energía a la luz dispersada, para limitar la intensidad de la luz transmitida: el enfoque autoconvergente (difuso) se refiere al material no lineal bajo la acción del haz gaussiano, el índice de refracción del cambio axisimétrico n=n0 plus n21, 7 coeficiente de índice de refracción del material; Es la intensidad de la luz. En n20, se utiliza el método de autoenfoque para hacer converger los haces. En 0, el método de desenfoque automático se usa para hacer que la luz diverja de modo que se pueda lograr el propósito de limitar la luz de salida fuerte y pequeña. Dichos materiales incluyen sustancias inorgánicas como los monocristales ferroeléctricos de tungsteno-cobre SNB60 y BSKNN-60 y algunos polímeros orgánicos.

2.4 Reflexión no lineal

La interfaz compuesta por material lineal y material no lineal se denomina interfaz no lineal. Si el índice de refracción del material no lineal es positivo, se requiere que el índice de refracción del material no lineal sea mayor que el índice de refracción del material no lineal. Cuando la luz incide desde el material lineal a la interfaz, el ángulo incidente cumple con la condición de ángulo crítico de reflexión total. Cuando la luz incidente es débil, debido a que se cumple la condición de reflexión total, la luz incidente se refleja por completo. Cuando se dispara el láser fuerte, el índice de refracción no lineal cambia mucho, se destruye la condición de reflexión total, se transmite parte de la energía de la luz y se debilita la intensidad de la luz reflejada, para lograr el propósito de protección. Por supuesto, la interfaz no lineal compuesta por dos materiales ópticos no lineales con símbolos no lineales opuestos también puede lograr el efecto de protección láser.

3. Materiales protectores convenientes de la fase termal

Dado que la interacción entre el láser y el material es en primer lugar un efecto térmico, el mecanismo de transición de fase térmica de algunos materiales se puede utilizar para lograr una fuerte protección contra el láser. En la actualidad, el material de película delgada de VO es el más estudiado. La película VO es un tipo de material de cambio de fase termotrópico. Tiene una estructura monoclinal cercana a la temperatura ambiente y un estado semiconductor. La brecha de banda es 0.7eV y la longitud de onda de corte correspondiente es 1800nm. Cuando la temperatura sube a 68C, la estructura se vuelve ortogonal y metálica. Cuando el rayo láser se irradia sobre la película delgada de VO, el material se calienta y se produce el proceso de transición de fase semiconductor-metal, acompañado de este proceso, sus características fotoeléctricas cambiarán mucho, especialmente las características infrarrojas cambiarán de alta transmisión a alta reflexión. Las propiedades ópticas de las películas de VO se pueden utilizar para bloquear el ataque de la luz infrarroja y la radiación electromagnética, logrando así la protección del láser.

Información del contacto:

Si tienes alguna idea, no dudes en hablar con nosotros. No importa dónde se encuentren nuestros clientes y cuáles sean nuestros requisitos, seguiremos nuestro objetivo de brindar a nuestros clientes alta calidad, precios bajos y el mejor servicio.