Préparation d'un film de verre fluorescent à base de saphir double face pour source lumineuse fluorescente laser haute luminosité et étude de ses performances opto-thermiques
Le développement de matériaux de conversion des couleurs avec un seuil de saturation élevé est un défi clé pour les sources lumineuses fluorescentes laser à haute luminosité de nouvelle génération. Cet article présente la conception et la fabrication, via une technique de frittage par thermo-pression, d'un nouveau film de verre fluorescent transmissif avec une structure en sandwich à double face en saphir Y3Al5O12:Ce3+ (YAG) (PiGF), soit une structure sandwich sapphire@PiGF@sapphire (S@PiGF@S). Cette structure, grâce à la création de chemins de conduction thermique efficaces des deux côtés et son couplage avec une rotation pour réaliser un refroidissement dynamique et renforcé au niveau du système, améliore significativement la tolérance à une haute densité de puissance laser. Les résultats expérimentaux montrent que le flux lumineux de S@PiGF@S atteint 2761 lm@16,6 W/mm2, soit une augmentation de 125,3 % comparé au PiGF@S traditionnel (1205 lm@8,5 W/mm2). Plus important encore, grâce au mécanisme de dissipation thermique dynamique réalisé par la structure rotative, la température de fonctionnement maximale reste à 47°C sous une puissance laser de 18 W/mm2. Ces résultats démontrent que S@PiGF@S peut réaliser d'excellentes performances opto-thermiques intégrées et présente un grand potentiel d'application dans les sources lumineuses fluorescentes laser à haute luminosité.
关键词
source lumineuse fluorescente laser;seuil de saturation;film de verre fluorescent;performances opto-thermiques