4H‐SiC Metalens: Mitigating Thermal Drift Effect in High‐Power Laser Irradiation

材料科学 激光器 数值孔径 光学 碳化硅 焦距 功率密度 光电子学 激光功率缩放 吸收(声学) 光子学 衍射 基质(水族馆) 功率(物理) 镜头(地质) 波长 复合材料 物理 海洋学 量子力学 地质学
作者
Boqu Chen,Xiaoyu Sun,Xiaoxuan Li,Lu Cai,Ding Zhao,Kaikai Du,Meiyan Pan,Min Qiu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/adma.202412414
摘要

Enhancing energy density and efficiency in laser processing hinges on precise beam focusing, yet this often causes severe heat absorption and focus shifts in optical lenses. Traditional cooling methods increase cost and complexity, severely limiting versatility. Here, monolithic silicon carbide (SiC) metalens is introduced, which shows unparalleled thermal stability, integrated with a high-power laser. This metalens achieves diffraction-limited focusing with a numerical aperture (NA) of 0.5 and a focal length of 1 cm. Under a 1030 nm pulsed laser at 15 W for 1 h, it shows a minimal temperature rise of 3.2 °C and a tiny focal shift of 14 µm (0.1% relative), only 6% of the shift in conventional lenses. When used to cut a 4H-SiC substrate with the same laser, the metalens exhibit only an 11.4% change in cutting depth after 1 h of operation, correlating with the focal shift results. The results unveil a groundbreaking class of compact SiC photonics devices nearly impervious to heat absorption, representing a monumental leap for high-power laser systems and opening new horizons for their applications and efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
彩云追月发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
xia发布了新的文献求助10
1秒前
敏感的寒烟应助呐呐呐采纳,获得10
1秒前
Lasse应助呐呐呐采纳,获得10
1秒前
炙热怜寒发布了新的文献求助30
1秒前
wanz完成签到,获得积分10
1秒前
帅气的小鸭子完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助钢牙刷采纳,获得10
2秒前
充电宝应助崔懒懒采纳,获得10
2秒前
赘婿应助Tmp采纳,获得10
2秒前
x5kyi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
香豆素完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
海野海月完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
wuuToiiin完成签到,获得积分10
5秒前
希望天下0贩的0应助hxw采纳,获得10
5秒前
执着小小应助杰哥采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
斯文无敌完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助酷酷的乐菱采纳,获得10
8秒前
柠檬完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
hhhhhhan616完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
娜娜liuna完成签到,获得积分10
10秒前
weiling发布了新的文献求助10
10秒前
lucky发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3817624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360911
关于积分的说明 10410260
捐赠科研通 3078989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690938
邀请新用户注册赠送积分活动 814240
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768068