Fabricação de filmes de vidro fluorescentes baseados em safira dupla face para fontes de luz fluorescentes a laser de alta luminosidade e seu desempenho opto-térmico
O desenvolvimento de materiais de conversão de cor com alto limiar de saturação é um desafio chave para a próxima geração de fontes de luz fluorescentes a laser de alta luminosidade. Neste trabalho, por meio da tecnologia de sinterização por pressão a quente, foi projetado e fabricado um novo filme de vidro fluorescente transmissivo de Y3Al5O12∶Ce3+ (YAG) com estrutura sanduíche de safira dupla face (PiGF), denominado estrutura sanduíche sapphire@PiGF@sapphire (S@PiGF@S). Esta estrutura constrói um caminho eficiente de condução térmica dupla face e, combinado com rotação, realiza um resfriamento dinâmico em nível sistêmico, aumentando significativamente a tolerância a alta densidade de potência laser. Os resultados experimentais mostram que o fluxo luminoso do S@PiGF@S atingiu 2.761 lm a 16,6 W·mm-2, representando um aumento de 125,3% em comparação com o PiGF@S tradicional (1.205 lm a 8,5 W·mm-2). O mais importante é que, graças ao mecanismo de dissipação térmica dinâmica realizado pela estrutura rotativa, sua temperatura máxima de operação pode ser mantida em 47 ℃ sob potência laser de 18 W·mm-2. Os resultados do estudo verificam que o S@PiGF@S pode alcançar desempenho opto-térmico integrado excepcional, mostrando grande potencial em aplicações de fontes de luz fluorescentes a laser de alta luminosidade.
关键词
Fonte de luz fluorescente a laser;Limiar de saturação;Filme de vidro fluorescente;Desempenho opto-térmico