우주 응용 분야에 적합한 것으로 밝혀진 알렉산드라이트 레이저 결정체

2023년 5월 5일

이 기사는 Science X의 편집 과정 및 정책에 따라 검토되었습니다. 편집자들은 콘텐츠의 신뢰성을 보장하면서 다음 특성을 강조했습니다.

사실 확인된

동료 검토 출판물

교정하다

Laser Zentrum Hannover eV 제공

알렉산드라이트 레이저 결정은 지구 관측 위성에 사용하기에 매우 적합합니다. 이 제품은 견고하며 조정 가능한 출력 파장을 갖춘 레이저 시스템을 가능하게 합니다. European Horizon 2020 프로젝트 GALACTIC에서 파트너인 Laser Zentrum Hannover eV(LZH), Optomaterials Srl(이탈리아) 및 Altechna(리투아니아)는 이제 우주 응용 분야에 사용할 수 있는 알렉산드라이트 레이저 결정에 대한 유일한 유럽 공급망을 구축하는 데 성공했습니다. .

이탈리아 파트너 Optomaterials는 리투아니아 회사인 Altechna가 특수 코팅을 제공하는 경쟁력 있는 크리스탈을 생산합니다. 우주 응용 분야에 필요한 특성을 달성하기 위해 Altechna는 이온 빔 및 마그네트론 스퍼터링 공정을 기반으로 특수 코팅 설계 및 공정을 개발했습니다.

LZH의 과학자들은 특수 레이저 시스템에서 결정을 철저히 테스트했습니다. 그들은 미래의 애플리케이션을 염두에 두고 이러한 시스템을 설계했습니다. 시위자들은 새로운 레이저 기반 측정 장비의 토대를 마련할 수 있었습니다. LZH의 과학자들은 알렉산드라이트 결정을 양성자와 감마 방사선에 노출시키고 우주 응용 분야에 일반적인 여러 온도 사이클을 통해 실행했습니다.

이러한 환경 테스트 전후에 그들은 무엇보다도 투과 특성과 레이저 성능 측면에서 결정의 특성을 분석했습니다. 환경 테스트를 통해 측정된 매개변수가 크게 변경되지 않았으므로 공간 적합성을 입증할 수 있었습니다. 또한 연구원들은 결정의 레이저 유도 손상 임계값(LIDT)이 세계 시장의 최고 제품과 동일하거나 심지어 이를 초과한다는 것을 보여주었습니다.

따라서 GALACTIC 팀은 유럽의 우주용 알렉산드라이트 결정의 기술 준비 수준(TRL)을 4에서 6으로 성공적으로 높이고 결정을 시장에 출시할 수 있도록 준비했습니다.

알렉산드라이트 결정은 열 전도성과 파괴 강도가 매우 좋습니다. 따라서 고출력 레이저 시스템에 사용하기에 적합하며 우주의 가혹한 조건을 견딜 수 있을 만큼 견고합니다.

결정은 레이저 시스템의 출력 파장을 조정하는 데 사용될 수 있으므로 지구 관측 위성을 위한 새로운 유형의 레이저 기반 측정 장비의 기초를 형성할 수 있습니다. 이러한 장비는 대기나 식생 상태에 대한 보다 정확한 기후 관련 데이터를 수집하는 데 사용될 수 있습니다.

연구 결과는 Optics Express 저널에 게재되었습니다.

추가 정보: S. Unland 외, 이중 통과 구성의 고성능 캐비티 덤프 Q 스위치 알렉산드라이트 레이저 CW 다이오드 펌핑, Optics Express(2022). DOI: 10.1364/OE.478628

저널 정보:광학 익스프레스

Laser Zentrum Hannover eV 제공