Notes sur les lasers à haute énergie et les composants optiques en SiC —  Techniques de traitement de surface

Pourquoi le carbure de silicium pour l'optique des lasers à haute énergie ?

Les cristaux de carbure de silicium (SiC) peuvent résister à des températures allant jusqu'à 1600 °C, possèdent une dureté élevée, présentent une déformation minimale à haute température et offrent une excellente transparence de la lumière rouge visible à l'infrarouge longueurs d'onde. Ces propriétés font du SiC un matériau idéal pour les modules laser haute puissance et d'autres ont commencé à explorer ce domaine.réflecteurs optiques et d'autres ont commencé à explorer ce domaine.optiques de collimation et d'une fenêtres de transmissionDes institutions comme

Paysage changeant de la conception des lasers à haute énergie

Dans le passé, la plupart des systèmes laser haute puissance étaient basés sur des lasers à fibres à impulsions ultracourtes ou des lasers à focalisation à réflecteur à grande échelle. Cependant, ces configurations souffraient souvent d'une directionnalité limitée du faisceau et d'autres ont commencé à explorer ce domaine.densité d'énergie et d'une charge thermiqueDes institutions comme

Les tendances récentes en matière de développement de systèmes laser exigent :

• Des sorties d'énergie plus élevées
• Une propagation du faisceau à longue portée
• Une divergence et une collimation du faisceau plus serrées
• Des modules optiques légers et compacts

Les optiques en SiC gagnent désormais du terrain en tant que solution à ces exigences en constante évolution — grâce aux récents progrès de la croissance cristalline et de la fabrication ultra-précise technologies.

Optique SiC : de la théorie à l'application

Avec la maturation du traitement des composants en SiC — et même l'émergence de l'optique en cristal de diamant — l'avenir semble prometteur pour le déploiement à l'échelle industrielleDes institutions comme

Carrefour avec l'optique AR et les défis de la nanostructuration

Les défis de microfabrication dans l'optique laser en SiC sont remarquablement similaires à ceux des guides d'ondes AR à base de SiC :

Le tout sur des plaquettes de SiC de 4 pouces / 6 pouces / 8 pouces avec :

• Création de nanostructures antireflet (AR)Amélioration de
• l'efficacité de transmission ou de réflexionModélisation de
• structures de réseau sub-longueur d'ondePériodicité de 100 à 500 nm
• Précision de la profondeur à l'échelle nanométrique
• Pas des tâches faciles — en particulier sur un matériau aussi

dur et chimiquement inerte que le SiC.Paysage mondial de la rechercheDes institutions comme

l'Université Westlake

, Harvard et d'autres ont commencé à explorer ce domaine.L'un des plus grands obstacles ? Même si les

plaquettes de SiC
sont abordables, comment graver des nanostructures périodiques submicroniques sur un matériau aussi dur sans le détruire ?Retour en arrière : gravure du SiC il y a dix ans

Il y a plus de dix ans une

plaquette de SiC de 4 pouces coûtait plus de 10 000 RMB et en graver une seule était un processus pénible. Mais devinez quoi ? Ça a marché.Nous avons obtenu des structures antireflet (AR) sub-longueur d'onde

sur SiC qui ont réduit la réflectance de surface de plus de 30 %— sans utiliser d'outils de photolithographie.