Низкоградиентные реакторы для роста многокомпонентных лазерных монокристаллов

Низкоградиентные реакторы для роста многокомпонентных лазерных монокристаллов
  • Проблема
    Современные лазеры состоят из активного элемента, модулятора добротности и оптического резонатора, линз фокусировки, фильтров и т.д. Наличие данных частей требует высокой полировки, напыления антиотражающих покрытий, что приводит к высоким затратам и оптическим потерям, также необходима юстировка, которая может сбиваться от механических колебаний.
    Решением данной проблемы является совмещение в одном монокристаллическом лазерном элементе всех компонентов лазера – активной части, модулятора добротности и оптического резонатора и т.д.
    Такие лазерные элементы можно выращивать в низкоградиентных реакторах, где рост кристаллов происходит послойно и есть возможность выращивать слои разного состава в ходе одного процесса.
  • Технология
    В НГУ разработан низкоградиентный реактор, представляющий собой водоохлаждаемую камеру, содержащую трехзонный тепловой узел, механизм перемещения кристаллов и высокоточные весы для контроля поперечного сечения кристалла. Процессом роста кристаллов управляет промышленный компьютер с оригинальным программным обеспечением. Реактор позволяет изготавливать кристаллы с плоским фронтом роста, представленным кристаллографической гранью с шероховатостью 12 нм и наращивать слои различного состава.
  • Новизна
    Инновационным аспектом технологии является выращивание всех компонентов лазера в одном многокомпонентном лазерном монокристалле с отсутствием оптических потерь между зонами.

  • Преимущества
    • Высокая производительность технологии - до 30 кг кристаллов в месяц (до 100 лазеров в зависимости от их мощности)
    • Снижение затрат на производство оптической лазерной системы (исключены операции полировки и напыления)
    • Повышение помехоустойчивости лазеров (за счёт монолитной конструкции)
    • Простота и компактность лазеров (только 2 части- многокомпонентный монокристалл и система накачки)
    • Низкие энергозатраты на производство монокристаллов - не более 3 квт*час
  • Формы сотрудничества
    • Лицензионные соглашения на передачу технологии
    • Поставки низкоградиентных реакторов
  • Область применения
    Производство компактных помехоустойчивых лазеров большой мощности для космоса, промышленности и научных исследований
  • УГТ: 7
  • Интеллектуальная собственность
    4 ноу-хау на КД, выданы в 2023 г.