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您所在的位置: 需求库 技术需求 泡生法生长大尺寸钛宝石激光晶体生长的装备和关键工艺技术研究

泡生法生长大尺寸钛宝石激光晶体生长的装备和关键工艺技术研究

发布时间: 2022-09-15
来源: 试点城市（园区）
截止日期:2022-11-15

价格 500万

地区： 宁夏回族自治区 银川市 金凤区

需求方： 天通***公司

行业领域

新材料技术,金属材料

需求背景

目前大部分已经商用的钛宝石晶体是热交换法生长的，尺寸偏小、钛离子浓度低、浓度均匀性不足。随着蓝光LD泵浦源、先进激光制造和十拍瓦～百拍瓦的高功率激光系统的进一步发展，未来对高浓度、大尺寸、高FOM值的钛宝石晶体元件的需求将日益增大。因此发展大尺寸高品质钛宝石激光晶体制备关键核心技术显得十分迫切。

需解决的主要技术难题

1.研究大尺寸晶体生长机理及结晶过程关键参数定量化技术；

2.研究大尺寸晶体生长缺陷的形成、发展、演变规律与机理；

3.研究晶体生长装备制造技术，实现高功率激光输出的大尺寸、低吸收、高均匀性钛宝石激光晶体材料的产出。

期望实现的主要技术目标

研究的技术目标包括：钛宝石晶片口径≥200mm，重量≥100Kg，晶片位错密度≤103/cm2，元件的光学均匀性优于5×10-4，吸收≥1.5cm-1@532nm，品质因子FOM值>150，C面晶向偏差±0.1度、平行度10″、光洁度5-10、平面度≤λ/4。可实现调谐范围650-1100nm、<100fs超短脉冲激光输出。

需求解析

解析单位：宁夏回族自治区银川市 解析时间：2022-09-28

韩凤兰

北方民族大学

教授

综合评价

钛宝石晶体(Ti=Al2O3)以其宽带可调谐及优良的光学、热学、物理、化学和机械性能成为优良的固体宽调谐激光材料。生长大口径高品质钛宝石晶体应用于高重复频率大能量输出的钛宝石激光器件和皮秒、飞秒超短脉冲的研究。生长大口径、高质量的钛宝石晶体，完善其掺杂均匀性，提高吸收系数和完整性可以进一步提高固体激光器的输出功率和光强，这对激光技术的发展很重要。钛宝石晶体作为一种富有潜力的激光晶体，其发展前途非常可观。目前可用来以熔体生长方式人工生长钛宝石晶体的方法主要有提拉法(CZ)、热交换法(HEM)、温度梯度法(TGT)等。其中提拉法由于具有能够自由地调整结晶体的直径与长度而具有生产效率高的优点，因此广泛地应用于类似硅单晶的生长方面。但是，生长钛宝石晶体脆性比较高的晶体时容易引起较大的温度梯度所导致的龟裂，所以该方法限制了可生长钛宝石单晶的晶体直径，也存在着晶体内部的缺陷比较多的问.
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处理进度

  1. 提交需求
    2022-09-15 12:10:37
  2. 确认需求
    2022-12-13 13:42:04
  3. 需求服务
    2023-02-25 13:39:30
  4. 需求签约
  5. 需求完成
服务方

“科创中国”宁夏(新材料)区域科技服务团 , “科创中国”宁夏科技服务团