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PREPARATION METHOD FOR COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND APPLICATION OF COMPOSITE CERAMIC MATERIAL
The present application relates to a preparation method for a composite ceramic material and an application of a composite ceramic material. The composite ceramic material comprises two YAG layers, and a metal-doped TSAG layer sandwiched between the two YAG layers; the molecular formula of each YAG layer is Y3Al5O12; the molecular formula of the metal-doped TSAG layer is Tb3-xRexSc2Al3O12; Re is at least one selected from Ce, Pr, Ho, Dy, Eu, Yb, Er, Gd, Ga, Lu, Tm, Fe, Nd or La; and x is 0-1. The optical quality is excellent, the internal crystal grains are uniform, the Verdet constant under the wavelength of 1064 nm is about 1.3 times the Verdet constant of TGG single crystals, and the thermal conductivity is higher than the thermal conductivity of the TGG single crystals and Re: TSAG transparent ceramic. The composite ceramic material can be used as a core material of a magneto optic isolator, and is used on a high-power laser, so as to ensure the high-quality transmission of light beams. The present application has practical significance, and can be applied to the high-power laser.
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un matériau céramique composite et une application d'un matériau céramique composite. Le matériau céramique composite comprend deux couches de YAG et une couche de TSAG dopée au métal prise en sandwich entre les deux couches de YAG ; la formule moléculaire de chaque couche de YAG est Y3Al5O12 ; la formule moléculaire de la couche TSAG dopée aux métaux est Tb3-xRexSc2Al3O12 ; Re est au moins l'un des éléments suivants : Ce, Pr, Ho, Dy, Eu, Yb, Er, Gd, Ga, Lu, Tm, Fe, Nd ou La ; et x est compris entre 0 et 1. La qualité optique est excellente, les grains cristallins internes sont uniformes, la constante de Verdet sous la longueur d'onde de 1064 nm est environ 1,3 fois la constante de Verdet des monocristaux TGG, et la conductivité thermique est supérieure à la conductivité thermique des monocristaux TGG et de la céramique transparente Re:TSAG. Le matériau céramique composite peut être utilisé comme matériau central d'un isolateur magnéto-optique, et est utilisé sur un laser haute puissance, afin d'assurer une transmission de haute qualité des faisceaux lumineux. La présente application revêt une importance pratique et peut être appliquée au laser haute puissance.
本申请涉及一种复合陶瓷材料的制备方法及其应用。所述复合陶瓷材料包括两层YAG层和夹在所述两层YAG层之间的金属掺杂的TSAG层；YAG层的分子式为Y 3Al 5O 12；金属掺杂的TSAG层的分子式为Tb 3-xRe xSc 2Al 3O 12；Re选自Ce、Pr、Ho、Dy、Eu、Yb、Er、Gd、Ga、Lu、Tm、Fe、Nd或La中的至少一种；x为0～1。光学质量优异、内部晶粒均匀，在1064nm波长下费尔德常数为TGG单晶的1.3倍左右，热导率高于TGG单晶与Re:TSAG透明陶瓷。可作为磁光隔离器的核心材料，用于高功率激光器上，保证光束的高质量传输。具有实用意义，且能够运用于较高功率激光器。
PREPARATION METHOD FOR COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND APPLICATION OF COMPOSITE CERAMIC MATERIAL
The present application relates to a preparation method for a composite ceramic material and an application of a composite ceramic material. The composite ceramic material comprises two YAG layers, and a metal-doped TSAG layer sandwiched between the two YAG layers; the molecular formula of each YAG layer is Y3Al5O12; the molecular formula of the metal-doped TSAG layer is Tb3-xRexSc2Al3O12; Re is at least one selected from Ce, Pr, Ho, Dy, Eu, Yb, Er, Gd, Ga, Lu, Tm, Fe, Nd or La; and x is 0-1. The optical quality is excellent, the internal crystal grains are uniform, the Verdet constant under the wavelength of 1064 nm is about 1.3 times the Verdet constant of TGG single crystals, and the thermal conductivity is higher than the thermal conductivity of the TGG single crystals and Re: TSAG transparent ceramic. The composite ceramic material can be used as a core material of a magneto optic isolator, and is used on a high-power laser, so as to ensure the high-quality transmission of light beams. The present application has practical significance, and can be applied to the high-power laser.
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un matériau céramique composite et une application d'un matériau céramique composite. Le matériau céramique composite comprend deux couches de YAG et une couche de TSAG dopée au métal prise en sandwich entre les deux couches de YAG ; la formule moléculaire de chaque couche de YAG est Y3Al5O12 ; la formule moléculaire de la couche TSAG dopée aux métaux est Tb3-xRexSc2Al3O12 ; Re est au moins l'un des éléments suivants : Ce, Pr, Ho, Dy, Eu, Yb, Er, Gd, Ga, Lu, Tm, Fe, Nd ou La ; et x est compris entre 0 et 1. La qualité optique est excellente, les grains cristallins internes sont uniformes, la constante de Verdet sous la longueur d'onde de 1064 nm est environ 1,3 fois la constante de Verdet des monocristaux TGG, et la conductivité thermique est supérieure à la conductivité thermique des monocristaux TGG et de la céramique transparente Re:TSAG. Le matériau céramique composite peut être utilisé comme matériau central d'un isolateur magnéto-optique, et est utilisé sur un laser haute puissance, afin d'assurer une transmission de haute qualité des faisceaux lumineux. La présente application revêt une importance pratique et peut être appliquée au laser haute puissance.
本申请涉及一种复合陶瓷材料的制备方法及其应用。所述复合陶瓷材料包括两层YAG层和夹在所述两层YAG层之间的金属掺杂的TSAG层；YAG层的分子式为Y 3Al 5O 12；金属掺杂的TSAG层的分子式为Tb 3-xRe xSc 2Al 3O 12；Re选自Ce、Pr、Ho、Dy、Eu、Yb、Er、Gd、Ga、Lu、Tm、Fe、Nd或La中的至少一种；x为0～1。光学质量优异、内部晶粒均匀，在1064nm波长下费尔德常数为TGG单晶的1.3倍左右，热导率高于TGG单晶与Re:TSAG透明陶瓷。可作为磁光隔离器的核心材料，用于高功率激光器上，保证光束的高质量传输。具有实用意义，且能够运用于较高功率激光器。
PREPARATION METHOD FOR COMPOSITE CERAMIC MATERIAL AND APPLICATION OF COMPOSITE CERAMIC MATERIAL
PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D'UN MATÉRIAU CÉRAMIQUE COMPOSITE ET APPLICATION D'UN MATÉRIAU CÉRAMIQUE COMPOSITE
一种复合陶瓷材料的制备方法及其应用
WU SHAOFAN (author) / WU YIHENG (author) / WANG SHUAIHUA (author) / HUANG XIN (author) / ZHENG YI (author) / XU LIUWEI (author)
2023-11-09
Patent
Electronic Resource
Chinese
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
G02F
DEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING,...
,
Vorrichtungen oder Anordnungen, deren optische Arbeitsweise durch Änderung der optischen Eigenschaften des Mediums der Vorrichtungen oder Anordnungen geändert wird zum Steuern der Intensität, Farbe, Phase, Polarisation oder der Richtung von...
| European Patent Office | 2022
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