Группа ученых СКФУ решили задачу по усовершенствованию технологии синтеза оптической керамики для микроэлектроники, оптики и фотоники. Решение данной задачи в будущем сможет иметь широкое применение во многих сферах, таких как обработка материалов, промышленность, системы связи, космическая сфера и медицинские лазеры. Более того, разработки, связанные с материалами для оптики, фотоники и микроэлектроники способствуют развитию российских технологий и повышению их конкурентоспособности на мировых рынках.
В настоящее время в качестве активной среды твердотельных лазеров применяется монокристалл — его выращивают искусственным путем и широко используют в лазерном оборудовании. Но на смену кристаллам скоро должна прийти керамика, которая является более интересным и перспективным направлением в настоящее время, это связано с тем, что, при использовании керамики можно получать мощность, которая во много раз выше, кроме того она лучше выдерживает термонагрузки.
Керамика — это поликристаллическое тело, которое образуется с помощью сросшихся наночастиц.
Группе российских ученых удалось разработать и полностью организовать прототип производственного цикла, начиная с синтеза нанопорошков, заканчивая спеканием керамики. Стоит отметить, что в цикле производства использовалось отечественное сырье.
Преимущества твердотельных лазерах на основе керамики неоспоримы:
- Эта технология дешевле;
- Можно изготовить изделие с нужной геометрией;
- Для изготовления требуются доступные и менее дорогие материалы.
- Характеристики керамики значительно превосходят монокристалл — они более устойчивы к разрушению и более эффективны для создания лазеров с высокой мощностью.
Благодаря разработке системы полного цикла производства, с использованием отечественного сырья, которое может быть использовано в промышленности, вскоре будет отработана технология производства оптической керамики.