西湖大學仇旻教授課題組成功開發出一種新型的同質碳化硅(4H-SiC)超透鏡,為解決高功率激光加工中的熱漂移問題提供了全新的解決方案。
與傳統商用物鏡相比,該超透鏡不僅能夠實現衍射極限的聚焦,還能在長時間高功率激光輻照下保持性能穩定,幾乎不受熱吸收的影響。
4H-SiC 材料因其優異的特性備受關注:在光學方面,具有高透過率和高折射率;在熱管理方面,具有高熱導率;在機械性能方面,具備高硬度和抗劃傷能力。這些特性使其成為高性能光學器件和高功率器件的理想材料。
新型超透鏡利用 4H-SiC 材料的高熱導率和低損耗特性,有效抑制了熱漂移效應,擺脫了對復雜冷卻系統的依賴。
這一技術突破不僅為高功率激光系統提供了關鍵支持,還為精密儀器制造、極地探險、航空航天等多個領域帶來了新的可能性。尤其是在對加工精度和表面質量要求極高的領域,4H-SiC 超透鏡可以發揮重要作用,為高功率激光應用提供更加高效、緊湊的解決方案。
日前,相關論文以《4H-SiC 超透鏡:抑制高功率激光輻照的熱漂移效應》(4H-SiC Metalens: Mitigating Thermal Drift Effect in High-Power Laser Irradiation)為題發表在 Advanced Materials 上 [1]。
浙江大學-西湖大學聯合培養博士研究生陳博取和孫瀟雨是共同第一作者,西湖大學仇旻教授、季華實驗室潘美妍副研究員、慕德微納(杭州)科技有限公司杜凱凱博士、西湖大學光電研究院趙鼎研究員擔任共同通訊作者。 |