超声波喷涂脉冲压缩光栅涂层
在超短脉冲激光技术飞速发展的当下，啁啾脉冲放大技术（CPA）已成为突破激光功率限制的核心支撑，而脉冲压缩光栅作为该技术的“心脏部件”，直接决定了皮秒、飞秒激光器的输出性能。其中，光栅的衍射效率与激光损伤阈值是两大关键指标，其性能表现不仅影响激光能量的利用率，更关乎激光器的稳定运行与使用寿命。尤其在超强超短脉冲激光领域，当输出功率达到拍瓦级别时，对脉冲压缩光栅的性能要求已提升至全新高度，普通商业光栅在尺寸、效率均匀性与损伤阈值方面均难以满足实际应用需求。
传统光栅制备工艺中，涂层涂覆环节易出现厚度不均、颗粒团聚等问题，导致光栅表面的微观结构一致性差，进而引发衍射效率波动。这种不均匀性在大尺寸光栅制备中更为突出，部分区域衍射效率不足90%，与核心应用所需的高一致性要求相去甚远。而超强超短脉冲激光系统对光栅的需求，早已从“满足基本使用”转向“高均匀性、大尺寸、高稳定性”的综合性能突破，这一需求推动着制备技术的革新。
超声波喷涂技术的引入，为解决光栅衍射效率均匀性问题提供了有效方案。该技术通过超声波振动使涂层材料形成微米级均匀雾滴，配合精准的气流控制与运动平台，实现涂层在光栅基底表面的均匀沉积。与传统喷涂相比，超声波喷涂避免了气流扰动导致的涂层堆积或空缺，雾滴直径分布偏差控制在5%以内，涂层厚度误差可缩小至±0.1微米，从根本上保证了光栅沟槽结构的一致性。
在实际制备过程中，超声波喷涂技术能够精准匹配光栅的微观结构需求，通过调控喷涂压力、频率与速度参数，使涂层材料完美填充沟槽并形成平整表面。这种精细化控制不仅提升了光栅的衍射效率，更让效率均匀性得到质的飞跃——在米级尺寸光栅的制备中，可实现全区域衍射效率波动小于2%，平均衍射效率稳定达到97%。同时，均匀的涂层结构减少了激光照射时的能量集中点，间接提升了光栅的激光损伤阈值，使产品能够适应超强激光的长期照射。
米级尺寸与97%平均衍射效率的双重突破，不仅打破了传统工艺的限制，更拓展了脉冲压缩光栅在大型激光装置、激光核聚变等领域的应用场景。超声波喷涂技术与光栅制备工艺的深度融合，证明了先进制造技术对核心光学部件性能升级的推动作用，为超强超短脉冲激光技术的进一步发展奠定了坚实基础。未来，随着工艺参数的持续优化，脉冲压缩光栅的性能还将实现更大突破，为激光技术的产业化应用提供更强支撑。
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驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的，可大幅减少过量喷涂，节省原材料，并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持，保证客户涂层稳定量产；针对特殊器械涂层需求，提供涂层定制研发服务；提供各类涂层代工服务。
杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商，产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。
