ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ КЕРАМИКА ЛАЗЕРНОГО КАЧЕСТВА
Основная информация
Название :
ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ КЕРАМИКА ЛАЗЕРНОГО КАЧЕСТВА
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Дата публикации:
06.04.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Изделия из оптически прозрачной керамики лазерного качества обладают характеристиками, обеспечивающих их преимущество над монокристаллическими аналогами:
– стоимость и длительность изготовления ниже, чем для монокристаллов;
– формирование керамических сред усиления возможно в заданной форме;
– керамические активные среды обладают улучшенными теплофизическими и тепломеханическими свойствами, что делает их наиболее перспективными для создания широкоапертурных лазерных элементов, в том числе для оборонных систем наведения, слежения и т.д.;
– технология производства керамики позволяет легко изготавливать композитные среды усиления, состоящие, к примеру, из частей с различными уровнями активирования и даже различными активаторами;
– в керамических средах могут быть достигнуты значительно более высокие, концентрации активатора без уменьшения лазерной эффективности.
В рамках проекта Фонда перспективных исследований в СКФУ были разработаны технологические регламенты изготовления оптически прозрачной керамики лазерного качества составов: YAG:10 ат.%Yb; YAG:20 ат.%Yb и YAG:15 ат.%Yb:3 ат.%Er. Испытания, проведённые ФКП «Государственный лазерный полигон «Радуга»», подтвердили оптическое качество образцов керамики, созданной в СКФУ (коэффициенты пропускания на длине волн генерации 1030 нм более 82 %).
Керамические диски диаметром порядка 20 мм и толщиной 1 мм, изготовленные в соответствии с разработанными технологическими регламентами, могут быть использованы для создания активных тел дисковых лазеров с диодной накачкой.
– стоимость и длительность изготовления ниже, чем для монокристаллов;
– формирование керамических сред усиления возможно в заданной форме;
– керамические активные среды обладают улучшенными теплофизическими и тепломеханическими свойствами, что делает их наиболее перспективными для создания широкоапертурных лазерных элементов, в том числе для оборонных систем наведения, слежения и т.д.;
– технология производства керамики позволяет легко изготавливать композитные среды усиления, состоящие, к примеру, из частей с различными уровнями активирования и даже различными активаторами;
– в керамических средах могут быть достигнуты значительно более высокие, концентрации активатора без уменьшения лазерной эффективности.
В рамках проекта Фонда перспективных исследований в СКФУ были разработаны технологические регламенты изготовления оптически прозрачной керамики лазерного качества составов: YAG:10 ат.%Yb; YAG:20 ат.%Yb и YAG:15 ат.%Yb:3 ат.%Er. Испытания, проведённые ФКП «Государственный лазерный полигон «Радуга»», подтвердили оптическое качество образцов керамики, созданной в СКФУ (коэффициенты пропускания на длине волн генерации 1030 нм более 82 %).
Керамические диски диаметром порядка 20 мм и толщиной 1 мм, изготовленные в соответствии с разработанными технологическими регламентами, могут быть использованы для создания активных тел дисковых лазеров с диодной накачкой.
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Минимизированы затраты на масштабируемость производства керамических активных сред с заданным катионным составом и геометрическими размерами для дисковых лазеров с диодной накачкой.
Области применения:
IT, электроника и приборостроение
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Были разработаны технологические регламенты изготовления оптически прозрачной керамики лазерного качества составов: YAG:10 ат.%Yb; YAG:20 ат.%Yb и YAG:15 ат.%Yb:3 ат.%Er. Испытания, проведённые ФКП «Государственный лазерный полигон «Радуга»», подтвердили оптическое качество образцов керамики, созданной в СКФУ (коэффициенты пропускания на длине волн генерации 1030 нм более 82 %).
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 3. Макетный образец
Описание текущего состояния :
Макетный образец
Интеллектуальная собственность :
Название документа | Патент на изобретение № 2689721 «Способ получения высокостехиометричных наноразмерных материалов на основе иттрий-алюминиевого граната с оксидами редкоземельных элементов». Патентообладатель Фонд перспективных исследований. |
Номер | 2689721 |
Название документа | Патент на изобретение № 2697562 «Способ получения мало агломерированного наноразмерного прекурсора для синтеза твердых растворов иттрий-алюминиевого граната с оксидами редкоземельных элементов». Патентообладатель Фонд перспективных исследований. |
Номер | 2697562 |
Название документа | Патент на изобретение № 2699500 «Способ получения малоагломерированных высокостехиометричных наноразмерных порошков прекурсора на основе иттрий-алюминиевого граната с катионами редкоземельных элементов». Патентообладатель Фонд перспективных исследований. |
Номер | 2699500 |
Название документа | Патент на изобретение № с«Способ уменьшения размеров частиц и степени агломерации на стадии синтеза исходных прекурсоров при получении алюмоиттриевого граната». Патентообладатель СКФУ. |
Номер | Патент на изобретение № 2700074 «Способ уменьшения размеров частиц и степени агломерации на стадии синтеза исходных прекурсоров при получении алюмоиттриевого граната». Патентообладатель СКФУ. |
Название документа | Патент на изобретение № 2705848 «Однофазный поликристаллический иттрий-алюминиевый гранат, активированный эрбием, иттербием, и способ его получения». Патентообладатель Фонд перспективных исследований |
Номер | 2705848 |
Название документа | Патент на изобретение № 2707840 «Способ получения высокостехиометричного наноразмерного прекурсора для синтеза твердых растворов иттрий-алюминиевого граната с оксидами редкоземельных элементов». Патентообладатель Фонд перспективных исследований. |
Номер | 2707840 |
Название документа | Патент на изобретение № 2721548 «Комплексный способ получения малоагломерированных высокостехиометричных наноразмерных порошков прекурсора на основе иттрий-алюминиевого граната с оксидами редкоземельных элементов». Патентообладатель Фонд перспективных исследований. |
Номер | 2721548 |
Команда проекта
Структура и компетенции команды :
Руководитель - ТАРАЛА ВИТАЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, кандидат химических наук, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов
Предложение инвестору / партнеру
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Дополнительное финансирование
Дорожная карта развития проекта :
2025 |
Лабораторный образец |