Cât de multe știți despre materialele de protecție cu laser? (Partea 2)

Materiale de protectie lasertrebuie să aibă suficientă stabilitate de performanță atunci când este expus la iradierea laser. Când este expus la iradierea cu laser, absorbantul nu poate fi decolorat sau estompat în mod semnificativ pentru a afecta efectul de absorbție, iar materialul de bază nu poate fi îmbătrânit sau defalcat.

2. Materiale de protecție laser bazate pe principiul optic neliniar

Baza teoretică a materialelor de protecție neliniare este optica neliniară, adică teoria polarizării neliniare a mediului cauzată de interacțiunea dintre câmpul electromagnetic puternic și mediu. Materialul ideal de protecție a laserului neliniar ar trebui să aibă un timp de răspuns neliniar foarte scurt în întreaga bandă de protecție și se poate adapta la protecția laserelor cu comutare Q și blocate în mod. Coeficientul optic neliniar, în special coeficientul optic neliniar de ordinul al treilea, ar trebui să fie mare, pragul de deteriorare anti-laser ar trebui să fie ridicat, iar banda de limitare stabilă a proprietăților fizice și chimice ar trebui să fie largă.

2.1 Absorbție neliniară

Materialul absorbant neliniar este materialul absorbant de saturație inversă. Coeficientul de absorbție al materialului absorbant anti-saturat este aproximativ liniar sub iradierea slabă cu laser, iar coeficientul de absorbție al mediului crește odată cu creșterea intensității luminii de intrare sub iradierea puternică cu laser, astfel încât să se realizeze protecția laserului. În prezent, există multe rapoarte privind cercetarea materialelor absorbante cu saturație inversă. Inclusiv toluen, o-xilen, tetracloretan ca soluție de solvent C6o, material compozit C6o/pst material compozit C60/pmma; Indanthrin și derivații săi, cum ar fi oxid de indenturing, clorură de indenturing, oligomer de indenturing etc.; Compuși organometalici; Derivați de fuleren 17; Compus de sacrificiu; Materiale polimerice neliniare de ordinul al treilea, cum ar fi poli dublu rapid, poli Z rapid, materiale polistiren rapide.

C6o este o sferă compusă din 60 de atomi de carbon, cu o structură covalentă mezo-electron sferică tridimensională și, prin urmare, are o neliniaritate optică mai puternică. Valoarea de protecție a laserului Yindanshilin este mare, transmisia laser de mare energie este foarte scăzută, iar performanța de protecție este bună; Pragul de absorbție a laserului derivaților Yindanshilin este relativ scăzut, iar performanța de protecție a laserului este slabă.

Compușii de metale grele CAI Xianjing au un nivel ridicat de co-greu bidimensional. Sistemul electronic poate fi combinat cu mai mult de 60 de atomi de metal diferiți. Datorită de-regionalizării mari a sistemului de electroni și transferului de sarcină al legăturii metal-ligand, acesta prezintă o polarizare neliniară mare.

2.2 Difuzare neliniară

Un material optic neliniar este compus din două medii cu indici de refracție liniari potriviți, dar diferiții indici de refracție neliniari au caracteristicile materialului optic neliniar sub acțiunea laserului. Caracteristica împrăștierii neliniare este că nu există niciun efect de împrăștiere atunci când incidentul de lumină slabă prezintă o transmisie ridicată. Când o lumină puternică incidentă, efectul de împrăștiere este mult îmbunătățit, arătând o transmisie scăzută. Ele apar numai în dispersoare neliniare compuse din două materiale diferite. Acest dispersor neliniar poate fi o suspensie de lichid și particule, cum ar fi o suspensie de carbon coloidal, sau poate fi un mediu mixt solid compus din două solide.

2.3 Refracția neliniară

Refracția neliniară include fotorefracție, auto-focalizare și auto-defocalizare trei tipuri de limitare fotorefracție este utilizarea efectului fotorefractiv pentru a provoca amplificarea luminii împrăștiate, astfel încât lumina umană către lumina împrăștiată transferă energie, astfel încât să limiteze intensitatea luminii transmise: auto-convergent (difuz) se referă la acțiunea materialului de reflux non-liniar sub indicele de focalizare non-liniară. modificarea metrică n=n0 plus n21, 7 coeficientul indicelui de refracție a materialului; Este intensitatea luminii. La n20, metoda de autofocalizare este folosită pentru a converge fasciculele. La 0, metoda de auto-defocalizare este utilizată pentru a face lumina diverge, astfel încât scopul limitării luminii de ieșire să fie puternic și să poată fi atins. Astfel de materiale includ substanțe anorganice precum tungsten-cuprul feroelectric SNB60 și BSKNN-60 monocristale și unii polimeri organici.

2.4 Reflecția neliniară

Interfața compusă din material liniar și material neliniar se numește interfață neliniară. Dacă indicele de refracție al materialului neliniar este pozitiv, este necesar ca indicele de refracție al materialului neliniar să fie mai mare decât indicele de refracție al materialului neliniar. Când lumina incidentă de la materialul liniar la interfață, unghiul incident îndeplinește condiția critică a unghiului de reflexie totală. Când incidenta luminii slabe, deoarece condiția de reflexie totală este îndeplinită, lumina incidentă este complet reflectată. Când laserul puternic este declanșat, indicele de refracție neliniar se modifică foarte mult, starea totală de reflexie este distrusă, o parte din energia luminii este transmisă și intensitatea luminii reflectate este slăbită, astfel încât să se realizeze scopul de protecție. Desigur, interfața neliniară compusă din două materiale optice neliniare cu simboluri neliniare opuse poate obține și efectul protecției laser.

3. Materiale de protecție convenabile pentru fază termică

Deoarece interacțiunea dintre laser și material este în primul rând efect termic, mecanismul de tranziție termică a fazei unor materiale poate fi utilizat pentru a obține o protecție puternică a laserului. În prezent, materialul de film subțire VO este cel mai studiat. Filmul VO este un fel de material termotrop cu schimbare de fază. Are o structură monoclinală aproape de temperatura camerei și o stare de semiconductor. Intervalul de bandă este de 0.7eV, iar lungimea de undă de tăiere corespunzătoare este de 1800 nm. Când temperatura crește la 68C, structura devine ortogonală și metalică. Când fasciculul laser este iradiat pe filmul subțire VO, materialul este încălzit, iar procesul de tranziție de fază semiconductor-metal va avea loc, însoțit de acest proces, caracteristicile sale fotoelectrice se vor schimba foarte mult, în special caracteristicile infraroșu se vor schimba de la transmisie ridicată la reflexie ridicată. Proprietățile optice ale filmelor VO pot fi folosite pentru a bloca atacul luminii infraroșii și al radiațiilor electromagnetice, obținându-se astfel protecție laser.

Informații de contact:

Dacă aveți idei, nu ezitați să discutați cu noi. Indiferent unde sunt clienții noștri și care sunt cerințele noastre, ne vom urmări obiectivul de a oferi clienților noștri calitate înaltă, prețuri mici și cele mai bune servicii.