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]
卷期号:37 (3): e2412414-e2412414 被引量:22
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
xh完成签到,获得积分10
1秒前
planA完成签到,获得积分10
2秒前
jrzsy完成签到,获得积分10
4秒前
Jeremy完成签到 ,获得积分10
4秒前
怡然乐巧完成签到,获得积分10
6秒前
tyro完成签到,获得积分10
8秒前
蓬莱依月完成签到,获得积分10
8秒前
husky完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
典雅的宝马完成签到,获得积分10
9秒前
yangyangyang完成签到,获得积分10
12秒前
华华华发布了新的文献求助10
13秒前
喜东东完成签到,获得积分10
13秒前
研友_VZG7GZ应助轻松的岂愈采纳,获得10
13秒前
激动的元瑶完成签到 ,获得积分10
16秒前
julia完成签到 ,获得积分10
18秒前
小陈完成签到 ,获得积分10
18秒前
虚拟的铃铛完成签到,获得积分10
20秒前
6666666666666666完成签到,获得积分10
21秒前
Doria完成签到 ,获得积分10
22秒前
Whisper完成签到 ,获得积分10
22秒前
孤风完成签到,获得积分20
23秒前
十七完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
dinglingling完成签到 ,获得积分10
26秒前
彭于晏应助感性的听兰采纳,获得10
27秒前
在水一方应助南北采纳,获得10
29秒前
368DFS发布了新的文献求助10
29秒前
隐形曼青应助南北采纳,获得10
29秒前
科研通AI6.2应助南北采纳,获得10
30秒前
天天玩应助南北采纳,获得20
30秒前
小马甲应助南北采纳,获得10
30秒前
科研助理795应助南北采纳,获得10
30秒前
科研通AI6.4应助南北采纳,获得10
30秒前
你好应助南北采纳,获得10
30秒前
田様应助南北采纳,获得10
30秒前
Lucas应助南北采纳,获得10
30秒前
31秒前
傻子发布了新的文献求助20
31秒前
逢春完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7370934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978519
关于积分的说明 19087621
捐赠科研通 7012975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224993
关于科研通互助平台的介绍 2388627
邀请新用户注册赠送积分活动 2205666