Preparación de película de vidrio fluorescente basada en zafiro de doble cara para fuentes de luz fluorescente láser de alta luminancia y estudio de su rendimiento opto-térmico

ZHANG Hongjin ,  

ZHAO Jiuzhou ,  

YU Zikang ,  

LIU Xiaowei ,  

PENG Yang ,  

CHEN Mingxiang ,  

摘要

El desarrollo de materiales de conversión de color con un umbral de saturación alto es un desafío clave para las fuentes de luz fluorescente láser de alta luminancia de próxima generación. En este artículo, mediante la técnica de sinterización por prensado en caliente, se diseñó y fabricó una nueva película de vidrio fluorescente transmisiva con estructura de sándwich de zafiro de doble cara Y3Al5O12:Ce3+ (YAG) (PiGF), denominada estructura sandwich sapphire@PiGF@sapphire (S@PiGF@S). Esta estructura, al construir rutas eficientes de conducción térmica por ambos lados y además combinarse con una rotación para lograr una disipación dinámica y reforzada a nivel de sistema, mejora significativamente la capacidad de soportar alta densidad de potencia láser. Los resultados experimentales muestran que el flujo luminoso del S@PiGF@S alcanza 2761 lm@16.6 W/mm2, un aumento del 125.3% en comparación con el PiGF@S tradicional (1205 lm@8.5 W/mm2). Más importante aún, gracias al mecanismo de disipación térmica dinámica implementado por la estructura rotatoria, la temperatura máxima de operación se mantiene en 47 °C bajo una potencia láser de 18 W/mm2. Este estudio valida que el S@PiGF@S puede lograr un rendimiento opto-térmico integrado excelente, mostrando un gran potencial de aplicación en fuentes de luz fluorescente láser de alta luminancia.

关键词

fuente de luz fluorescente láser;umbral de saturación;película de vidrio fluorescente;rendimiento opto-térmico

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