反射镜是强激光系统中的主要光学元件
碳化硅综合热性能比值较小、比刚度较大,是用作强激光反射镜的理想材料;但目前碳化硅在强光领域的应用难以实现主要局限在光学加工技术方面,由于碳化硅材料硬度较大,光学加工较为困难,不易获得超光滑的光学表面。
通过PECVD技术在SiC材料表面沉积一层非晶硅薄膜,可以提高其光学加工性能,获得超光滑SiC反射镜,可以满足强激光系统的应用。
常规材料:
K9玻璃和石英玻璃 → S较大
◆ 钼 → 韧性大,加工时不会轻易断裂,缺点是硬度很高,难于加工。
◆ 铜 → 具有较高的热导率,但其热膨胀系数较高,因此常被用作水冷反射镜。
◆ 单晶硅 :
1.较高的热导率、较小的热膨胀系数;
2.优良的光学加工性能;
3.常用的强激光反射镜材料。
Sic:
◆ 碳化硅:
综合热性能比值最小;
强度与硬度较高,比刚度(114)是单晶硅(57)的两倍,抗破坏能力较强;
Sic是制备大尺寸、复杂结构反射镜;
缺点:硬度较大,光学加工困难,不易获得超光滑光学表面,限制了强光领域的应用。
◆ 解决方法:通过表面改性提高光学加工性能。
1.Si薄膜改性Sic材料;
2.Sic薄膜改性Sic材料。