Поздравляем с Новым Годом!
   
Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: XXXIX Международной научно-практической конференции «Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке» (Россия, г. Новосибирск, 15 мая 2019 г.)

Наука: Технические науки

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Мокрушин И.В., Серебренников Л.Я., Арестов С.И. [и др.] ВЫСОКОСТАБИЛЬНОЕ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ // Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке: сб. ст. по матер. XXXIX междунар. науч.-практ. конф. № 9(36). – Новосибирск: СибАК, 2019. – С. 31-46.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ВЫСОКОСТАБИЛЬНОЕ ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Мокрушин Игорь Владимирович

магистр каф. электронных приборов (ЭП) Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), инженер, ООО «Кристалл Т»,

РФ, г. Томск

Серебренников Леонид Яковлевич

канд. техн. наук, доц., доц. каф. электронных приборов (ЭП) Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), зам. Директор, ООО «Кристалл Т»,

РФ, г. Томск

Арестов Сергей Иннокентьевич

ст. преподаватель каф. электронных приборов (ЭП) Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР),

РФ, г. Томск

Шараева Анастасия Евгеньевна

технолог-оптик, ООО «Кристалл Т»,

РФ, г. Томск

HIGHLY STABLE THERMOSTATIC DEVICE FOR NONLINEAR OPTICAL FREQUENCY CONVERTERS OF LASER RADIATION

 

Igor Mokrushin

master of Caf. Electronic devices (EP) Department of Radio Engineering Systems, Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSUR) engineer of Crystal T LLC company,

Russia, Tomsk

Leonid Serebrennikov

doctor of Engineering Sciences, Assistant Professor, Department of Radio Engineering Systems, Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSUR) Deputy Director of «Crystal T» LLC company,

Russia, Tomsk

Sergey Arestov

senior teacher Kaf. electronic devices (EP) of Department of Radio Engineering Systems, Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSUR),

Russia, Tomsk

Anastasia Sharaeva

technological optician of «Crystal T» LLC company,

Russia, Tomsk

 

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (договор (соглашение) № 12899ГУ1/2018 от 27.04.2018 г.).

 

АННОТАЦИЯ

Представлены первоначальные результаты по разработке высоко­стабильного термостатирующего устройства для преобразователей частоты лазерного излучения, основанных на нелинейно-оптических кристаллах, с применением технологии формирования термоэлектри­ческих компонентов непосредственно на поверхности кристаллических элементов. Проведены исследования по нанесению тонкопленочных резистивных, металлических и диэлектрических материалов на моно­доменный высоокомный кристалл KTiOPO4.

ABSTRACT

The initial results on the development of a highly stable thermostatic device for frequency converters of laser radiation based on nonlinear-optical crystals using the technology of forming thermoelectric components directly on the surface of crystalline elements are presented. Studies on the deposition of thin-film resistive, metallic, and dielectric materials on a KTiOPO4 monodomain high-resistance crystal have been carried out.

 

Ключевые слова: высокостабильное термостатирующее устрой­ство, преобразователь частоты лазерного излучения, термоэлектрические элементы.

Keywords: highly stable thermostatic device, laser frequency converter, thermoelectric elements.

 

Устройства преобразования частоты лазерного излучения, исполь­зующие нелинейные явления при распространении мощного оптического излучения в сегнетоэлектрических кристаллах применяются в научных исследованиях, системах лазерной локации, для обработки, передачи и хранения информации, лазерной медицине, связи, и других областях. Эффективность преобразования частоты лазерного излучения в таких устройствах определяется точностью выполнения пространственно - волнового синхронизма в среде распространения и поэтому остро зависит от температуры и её распределении в объеме кристалли­ческого элемента. В частности эти устройства входят в состав лазерных систем воздушного и космического базирования, для которых важнейшими критериями являются: малые масса и габариты; высокая стабильность работы в экстремальных температурных режимах исполь­зования.

К настоящему времени сложилось два основных направления по разработке и применению таких устройств нелинейной оптики, в число которых входят как устройства генерации кратных гармоники лазерного излучения и параметрического преобразования на основе объемных монодоменных кристаллов, так и устройства на основе регулярных доменных структур, которые также являются температурно зависимыми [1–5].

Контроль температуры, как правило, обеспечивается устройствами, в которых применяются классические методы стабилизации и под­держания температуры. Точность установки температуры любым термостатирующим устройством в основном определяется точностью термодатчика и качеством теплового контакта между датчиком и кристаллом. Создание распределенных датчиков температуры на поверхности кристаллических элементов улучшит тепловой контакт, что, в свою очередь, повысит точность измерения температуры.

В настоящей работе впервые предлагается для преобразователей частоты лазерного излучения использовать подход по формированию термоэлектрических компонентов (тонкопленочных резистивных, металлических, диэлектрических покрытий и SMD терморезисторов) на поверхности кристаллических элементов с целью повышения точности измерения и установки заданной температуры и уменьшения массы и габаритов.

Для проведения исследования решалась задача выбора высоко­качественного материала. Главными условиями отбора кристаллического материала является оптическая однородность в большом объеме, отсутствие дефектов и монодоменность исследуемого образца. Также необходимым условием изготовления элементов является точное ориентирование кристаллооптических осей относительно реальных физических граней. На этапе выполнения разработки высокостабильного термостатирующего устройства для нелинейно-оптических преобразо­вателей частоты лазерного излучения, был выбран высокоомный кристалл KTiOPO4 (RKTP) выращиваемый по технологии компании ООО «Кристалл Т» (г. Томск) [6].

Высокоомные кристаллы KTiOPO4 (RKTP) имеют высокое электрическое сопротивление 1011 ÷ 1012 Oм∙см [7]. Кристалл RKTP обладает уникальной совокупностью свойств: высокими нелинейно-оптическими коэффициентами, высоким омическим сопротивлением, малыми потерями на поглощение в широком оптическом диапазоне, высокой однородностью в большом объеме монокристаллического кристалла, широким угловым и температурным синхронизмом, высоким порогом лучевой стойкости.

Описание кристаллического образца KTiOPO4 (RKTP) и резистивных материалов

Для изготовления экспериментальных образцов были вырезаны с плоскопараллельными, полированными оптическими гранями кристал­лические элементы из высокоомного кристалла титанил-фосфата калия KTiOPO4 (RKTP) с геометрическими размерами 20,0×6,0×2,0 мм3 вдоль кристаллоптических осей x, y и z соответственно (рис. 1).

 

 

Рисунок 1. Кристаллический образец KTiOPO4 (RKTP)

 

Высокоомные кристаллы титанил-фосфата калия KTiOPO4 (RKTP) имеют параметры: теплопроводность, которая равна 13 В/(м∙К) парал­лельно оси Х, плотность равна 3,01 г/см3, твердость 5 по Моосу, а так же шероховатость полированной поверхности равной 0,05 мкм (класс чистоты 13-14) определяющая наилучшую адгезию с различными тонкопленочными резистивными, металлическими и диэлектрическими материалами [8].

Произведено формирование на Z–срезе кристалла RKTP в ваку­умной установке УВР–3М сформированы тонкопленочные резистивные и металлические покрытия с последующим нанесением диэлектрических (просветляющих) покрытий на модернизированной установке УРМ 3.279. Эти покрытия, получаемые с применением метода термического, магнетронного и ионно-лучевого распыления в вакууме, широко используются во многих современных технологиях [9–11]. Материалы тонкопленочных резисторов можно условно разделить на несколько групп: резистивные материалы на основе металлических сплавов и микрокомпозиций (смесей), полупроводниковые материалы и др. Выбраны материалы с электрическим сопротивлением, а именно три вида сплава для тонкопленочных резисторов: МЛТ–3М, РС–1714 и Кермет К–50С [12-15]. Характеристики выбранных для исследований резистивных материалов пленочных резисторов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Характеристики материалов пленочных резисторов

Материал резистора

Темпе­ратура плавления, °С

Материал контактных

площадок

Удельное поверхностное сопротивле­ние , Ом/□

Температурный коэффициент сопротивления

TKR, 1/град

Способ нанесения пленок

Сплав МЛТ–3М

1350

Медь с подслоем нихрома

500

±2×10-4

Термическое испарение

Кермет (Cr-SiO) К-50С

1300

Золото с подслоем нихрома

3000…10000

(-5…+3)×10-4

Вакуум термическое испарение «взрывным» способом

РС–1714

1570

Золото с подслоем нихрома

3000

- 3×10-4

Термическое испарение

Хром (Cr)

1400

Золото

10…50

-2,5 ×10-4

Термическое напыление

 

Способ получения высокой адгезии, заключающийся в том, что напыление производится в чистых условиях в вакууме при давлениях порядка ≤ 5∙10-6 Тор. При этом поверхности кристаллических элементов, на которые напыляется тонкие пленки, подвергают перед напылением тщательной очистке, состоящей из двух этапов: 1) предварительной очистки в атмосфере с помощью обработки ультразвуком в химическом растворе (мыльный раствор ULTRA CLEAN фирмы Heimerle+Meule), деионизованной воды и органических растворителей (спирт-эфирной смеси, особо чистым ацетоном (ОСЧ)); 2) очистки в вакууме путем термического нагрева и ионного бомбардирования (ионного ассисти­рования) [16-17].

Технология вакуумного нанесения тонкопленочных покрытий на нелинейно-оптические кристаллы

Нанесение тонкопленочных резистивных и металлических покрытий (контактных площадок) на нелинейно-оптические кристаллы проводилось в вакуумной установке УВР–3М с высоким вакуумом при давлении порядка ≤ 5∙10-6 Тор достигалось с помощью высоковаку­умного турбомолекулярного насоса НВТ-950. Предварительный вакуум порядка 10-2 – 5∙10-5 Тор достигается форвакуумным насосом Alcatel 2033. Схематичное изображение процесса нанесения тонких пленок пред­ставлено на рис. 2.

 

Примечание: 1 – блок управления ионным источником Холла; 2– блок управления нагревом кристаллов; 3 – блок управления пиэл; 4 – блок управления подложкодержателем; 5 – блок управления тиглем; 6 – блок управления пушки магнетронного распыления

Рисунок 2. Схематичное изображение установки нанесения тонких пленок на нелинейно-оптические кристаллы RKTP

 

Процесс проведения операции вакуумного напыления тонких пленок заключался в следующем.

Помешенные в вакуумную камеру кристаллические элементы на подложкодержателе перемещались с помощью блока управления 4 и нагревались с заданной скоростью, при помощи вольфрамового нагревателя 2. Вольфрамовый нагреватель обеспечивается источником постоянного тока, который осуществляется с помощью регулятора температуры ТРМ251. Далее следует очистка поверхности кристалла, которая обеспечивает с помощью ионного источника Холловского типа с замкнутым дрейфом электронов APEL-IS-7CELL 1. Ионный источник Холла является ускорителем с анодным слоем (УАС) со сходящимся пучком ионов инертного газа аргона (Ar). Питание ионного источника осуществляется от источника питания APEL-IS-3500 до 2 кВт. Давление рабочего газа в камере устанавливается и регулируется с помощью регуляторов расхода газа РРГ-9 и вакуумметра ВИТ-2. После очистки и нагрева кристаллов до требуемой температуры происходил процесс нанесения тонких пленок, заключающийся в разогреве тигля 5 до температуры плавления резистивных сплавов (для сплава МЛТ–3М, которая равнялась 1350 °С) в зависимости от используемого материала. Далее производилось напыление металлических покрытий для кон­тактных площадок с помощью включения блока пушки магнетронного распыления 6. Эксперименты проводились с ионным ассистированием процесса нанесения на кристаллы (1, 3) при энергиях порядка 200 эВ.

Нанесение тонкопленочных диэлектрических (просветляющих) покрытий проводилось на вакуумной модернизированной установке УРМ 3.279 с безмасляной откачкой, которая осуществлялась механи­ческим спиральным форвакуумным насосом ISP-500 и высоковакуумным турбомолекулярным насосом. Схематичное изображение процесса нанесения тонкопленочного диэлектрического покрытия представлено на рис. 3.

 

Примечание: 1 – блок управления нагревом кристаллов; 2 – блок контроля нанесения покрытия; 3 – блок управления пиэл; 4 – блок управления ионным источником; 5 – блок управления тиглем

Рисунок 3. Схематичное изображение установки нанесения тонкопленочного диэлектрического покрытия на нелинейно-оптические кристаллы

 

Процесс нанесения однослойного диэлектрического покрытия заключался в следующем. Помешенные в вакуумную камеру нелинейно-оптические кристаллы нагревались с заданной скоростью, при помощи вольфрамового нагревателя 1. После нагрева кристаллов до требуемой температуры происходил процесс нанесения покрытия, заключающийся в разогреве тигля до температуры плавления MgF2 фтористого магния 5, которая равнялась 1255 °С. Одновременно с нанесением происходил фотометрический контроль толщины 2 диэлектрического (просветляю­щего) покрытия. Эксперименты проводились с ионным ассистированием процесса нанесения на кристаллы и без (3, 4). Ионное ассистирование производилось при энергиях порядка 200 эВ. По достижению остывания кристаллов до комнатной температуры, производилось изъятие кристаллов из вакуумной камеры и дальнейшее исследование свойств полученных покрытий.

Исследование по формированию различных тонких пленок на нелинейно-оптическом преобразователе частоты лазерного излучения

На этапе выполнения высокостабильного термостатирующего устройства для нелинейно-оптических преобразователей частоты лазерного излучения, был выбран высокоомный кристалл титанил-фосфата калия KTiOPO4 (RKTP). Предлагается для преобразователей частоты лазерного излучения использовать подход по формированию термоэлектрических компонентов (тонкопленочных резистивных, метал­лических, диэлектрических покрытий и SMD терморезисторов) на поверхности кристаллических элементов с целью повышения точности установки заданной температуры и уменьшения массы и габаритов.

Сформирована структура резистивной композиции (рис. 4) пред­ставляющая собой элементы, изготовленные на нелинейно-оптическом образце RKTP с тонкопленочной структурой из резистивного сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) полученным вакуумным напы­лением с последующим нанесением контактных площадок хром-медь-никель (Cr-Cu-Ni). Следующим этапом поверхность со структурной композицией покрывается защитным слоем из фоторезиста ORDYL «Alpha 350» с геометрическими размерами 20,0×6,0×2,0 мм3 и произ­водится экспонирование УФ-лампой с рабочим спектром 360-380 нм по трафаретному изображению. Производится проявление в 0,8-1,2 % растворе кальцинированной соды при температуре 26-32 С с после­дующей промывкой холодной воды и травлением в растворе хлорного железа с последующим удалением фоторезиста в 2-4 % водном растворе гидроксида калия (KOH), гидроксида натрия (NaOH). Следующим этапом производилась химическая очистка и нанесение в вакууме однослойного диэлектрического покрытия фтористого магния (MgF2) на поверхность из резистивного сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) для защиты резистивного материала от органических веществ и агрес­сивной воздушной среды.

В компании ООО «Кристалл Т» применяется отработанная техно­логия нанесения просветляющих покрытий AR1064, методом ионно-ассистированного осаждения, состоящих из трех- и четырехслойных конструкции на оптических поверхностях кристаллов KTP.

Далее на Z-срезе кристаллического образца KTiOPO4 (RKTP) формируются тонкопленочные алюминиевые площадки для монтажа SMD компонентов, с помощью использования негативного пленочного фоторезиста ORDYL «Alpha 350».

Слой сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) являются резистивным элементом структуры. Слой хрома обеспечивает высокие адгезионные свойства и согласование температурного коэффициента линейного расширения, слой меди - электропроводящие свойства контактных площадок, слой никеля - защиту от окисления и качест­венную микросварку выводов, слой алюминия - является отражателем теплового поля проходящий через объем нелинейно-оптического материала и являются контактными площадки для монтажа SMD компонентов.

 

Примечание: 1 - высокоомный кристалл титанил-фосфата калия KTiOPO4 (RKTP) толщиной 2,0 мм; 2 - резистивный сплав МЛТ–3М (РС–1714 и Кермета К–50С) толщиной 0,020-0,080 мкм; 3 - слой хрома толщиной 0,080-0,120 мкм; 4 - слой меди толщиной 0,700-0,800 мкм; 5 - слой никеля толщиной 0,100-0,200 мкм; 6 - слой алюминия толщиной 0,150-0,300 мкм.

Рисунок 4. Структура композиции сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) на нелинейно-оптическом преобразователе частоты лазерного излучения

 

Контактные площадки, изготовленные из композиции хром–медь–никель, получают вакуумным напылением из чистых металлов: хром электролитический ЭРХ ТУ 14-5-76-76, медь вакуумной плавки ТУ БК0.028.007, никель НПОЭ ГОСТ 2170-73, алюминий гранули­рованный А99 ГОСТ 295-98.

Схема расположения алюминиевых контактных площадок в виде матричной структуры и основных размеров представлены на рис. 5.

 

Рисунок 5. Схема расположения алюминиевых контактных площадок в виде матричной структуры

 

Кристаллический образец KTiOPO4 (RKTP) был подготовлен для поверхностного монтажа SMD терморезисторов, а именно исполь­зовались термисторы NTC (B57621-C 103-J62, 10 кОм, 1206, 5%) в количестве 4-х штук для измерения распределения в объеме, точного измерения и контроля температуры нелинейно-оптического кристалла. Для подключения SMD терморезисторов расположенных на алюми­ниевых контактных площадках кристаллического образца, приклеивались выносные токовые вводы с помощью электропроводного серебро­содержащего клея с низким удельным сопротивлением 0,017 Ом∙см и высокой теплопроводностью 0,9 Вт/(м∙К) (рис. 6).

 

Рисунок 6. Сборка экспериментального образца с выносными токовыми вводами и SMD терморезисторами на Z–срезе кристалла RKTP

 

Измерения и результаты экспериментального высокостабильного термостатирующего устройства

В экспериментальных технологических исследованиях по формиро­ванию термоэлектрических компонентов (тонкопленочных резистивных, металлических, диэлектрических покрытий и SMD терморезисторов) на поверхностях нелинейно-оптических кристаллических элементов была проработана. Отработана технология по нанесению в вакууме необходимой толщины резистивного слоя из сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) с сопротивлением на кристаллическом образце состав­ляло 60 Ом (110 Ом, - Ом). Таким образом, обеспечивая рассеваемую мощность данного резистивного слоя при подключению его к источнику лабораторного питания Matrix MPS-3002L-3 с напряжением в 12 В вполне достаточно, чтобы нагреть кристалл объемом в 240 мм3 до максимальной температуры 65 °С (100 °С). Измерения температуры производились в воздушной среде в термически стабильной камере с помощью цифрового универсального вольтметра АКИП B7-78/1 подключенного к SMD терморезисторам в количестве 4-х штук представлено на рис. 7. Реализована схема параллельного подключения двух последовательно соединённых термо­резисторов (термистор NTC, B57621-C 103-J62, 10 кОм, 1206, 5%).

 

Примечание: 1 - теп­лоизолированная камера; 2 – лабораторный источник питания (ИП) Matrix MPS-3002L-3; 3 – цифровой универсальный вольтметр АКИП B7-78/1 с высокой скоростью измерения температуры (М)

Рисунок 7. Схема подключения к нелинейно-оптическому кристаллу RKTP

 

Подключившись к блоку питания, подавали ток на контакты, тем самым разогревая кристалл, и производили измерения градиента темпе­ратуры нагрева кристалла, используя цифровой универсальный вольтметр с высокой скоростью измерения, присоединившись к SMD терморезис­торам на противоположной стороне Z–среза кристалла RKTP.

Измерения проводились в два этапа: 1 этап – это нагрев кристалла непосредственной подачей тока на контакты кристалла, во время которого измерялось время, за которое кристалл нагреется до темпе­ратуры с получением максимальной эффективности преобразования частоты; 2 этап – отключение источника питания, подающего ток на контакты кристалла, и проводили измерения температуры при остывании, во время которого засекалось время, за которое кристалл остынет до комнатной температуры.

После проведенных экспериментов, составили общий график, который показан на рис. 8, на котором изображено отношение темпе­ратуры к времени по результатам измерений при нагреве и остывании образца с резистивным сплавом слоев МЛТ–3М и РС–1714.

 

Примечание: 1 – РС–1714; 2 – МЛТ–3М.

Рисунок 8. Отношение температуры к времени по результатам измерений нанесенных резистивных слоев

 

По данному графику видно, что нагрев и охлаждение данных резистивных слоев проходят практически одинаково, при том, что сопро­тивление тонкопленочных слоев разное: у МЛТ–3М составляет 110 Ом при токе в 0,15 А, а у РС–1714 – 60 Ом при токе в 0,19 А.

Напыление на нелинейно-оптический кристалл резистивного сплава К-50С методом термического испарения в вакууме показало, что данный метод не подходит для напыления данного сплава, получившийся резистивный слой имеет большое сопротивление равное 200 кОм.

Заключение

В ходе данной работы были подобранны режимы по нанесению резистивных сплавов с контактными площадками (использовался методом термического и магнетронного распыления с ионной очисткой) на кристалл калия титанила фосфата KTiOPO4 (RKTP) с необходимой величиной сопротивления при подключении его к источнику питания с напряжением 12 В позволило обеспечить нагрев данного кристалла при пропускании тока от 0,15 до 0,19 А через резистивный слой от комнатной температуры, равной 25 °С до 65 °С. Также были иссле­дованы технологические этапы химической оптической очистки по ОСТ-3-6420-88 и нанесения в вакууме методом ионно-ассистированного осаждения однослойного диэлектрического покрытия фтористого магния (MgF2) на поверхность из резистивного сплава МЛТ–3М (РС–1714, Кермета К–50С) для защиты резистивных материалов от органических веществ и агрессивной среды. Сформированы тонкопленочные контакт­ные площадки для монтажа SMD компонентов на Z-срезе кристалли­ческого образца RKTP. Использован поверхностный монтаж SMD терморезисторов (термисторы NTC, B57621-C 103-J62, 10 кОм, 1206, 5%) для измерения распределения в объеме, точного измерения и контроля температуры нелинейно-оптического кристалла.

Исследование адгезионной прочности резистивных покрытий, металлических покрытий, диэлектрических покрытий на кристаллах RKTP с ионной очисткой показало, что в среднем имеют от 10 до 18 % выше адгезионную прочность, чем образцы без процесса ионной очистки. Определение адгезионной прочности образцов проводилось методом скретч-тестирования (Micro-Scratch Tester MST-S-AX-0000) в Федеральном государственном автономном образовательном учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет». Исследование адгезионной прочности просветляющих покрытий AR1064 полученных на кристаллах RKTP показывает, что образцы с четырехслойными покрытиями имеют в среднем на 24% выше адгезионную прочность, чем образцы с трехслой­ными конструкциями. Для нанесения просветляющий покрытий AR1064 использовался метод ионно-ассистированного осаждения, применяемая технология применяется в компании ООО «Кристалл Т» по сегодняшний день.

Полученные результаты исследований показали новые возможности для преобразователей частоты лазерного излучения путем повышения точности установки заданной температуры и уменьшения массы и габаритов, что в целом перспективно и актуально для практической реализации нелинейно-оптических компонентов. Неравномерность распределения температуры в объеме кристаллического элемента: не более ± 0,1°C; Точность измерения температуры: не хуже ± 0,1; Возможность измерения температуры на поверхности кристалла: от 1 до 4 контактных точек; Диапазон устанавливаемых температур нагрева: от комнатной (25 °С) до плюс 100 °С; Возможность регулировки нагрева: от 1 зоны; Возможность регулировки нагрева с напряжением: от 5 В до 12В.

В дальнейшем планируется модернизация и усовершенствование высокостабильного термостатирующего устройства для нелинейно-оптических преобразователей частоты лазерного излучения, с целью реализации изделия в продукции компании ООО «Кристалл Т» (г. Томск).

 

Список литературы:

  1. Устройство генерации второй гармоники лазерного излучения на основе высокоомных кристаллов KTiOPO4 с регулярными доменными структурами / И.А. Паргачёв, М.В. Чуманов, Л.Я. Серебренников и др. // Доклады ТУСУРа. – 2017. – Т. 20, № 3 – С. 155 – 158.
  2. Выращивание и монодоменизация кристаллов семейства KTP / Ю.В. Кулешов, В.А. Краковский, Л.Я Серебренников и др. // Доклады ТУСУРа. – 2011. – Т. 24, № 2, ч. 2. – С. 112–115.
  3. Влияние состава расплава на морфологию кристаллов титанил-фосфата калия / Никитина Марьяна Николаевна. // Дис. на соиск степ. магистра – Москва, 2007 г. – 85 с.
  4. Блистанов А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики. // А.А. Блистанов – М.: МИСИС, – 2000. – 431 с.
  5. Колесникова И.Г. Мишени магнетронного распыления из резистивного сплава // И.Г. Колесникова, В.И. Серба, Ю.В.  Кузьмич и др. – 2007. с – 107.
  6. Панфилов Ю.С., Нанесение тонких плёнок в вакууме — Технологии в электронной промышленности. / Ю.С Панфилов - 2007. - № 3. - С. 76-80.
  7. Данилина Т.И. Процессы микро – и нанотехнологии / Т.И. Данилина, К.И. Смирнова, В.А. Илюшин, А.А. Величко – Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники – 2004. – 259 с.
  8. Панфилов Ю.С. Нанесение тонких плёнок в вакууме — Технологии в электронной промышленности. / Ю.С Панфилов - 2007. - № 3. - С. 76-80.
  9. Гречин С.Г. Генерация второй гармоники при одновременной реализации синхронного и квазисинхронного взаимодействия в нелинейных кристаллах с регулярной доменной структурой / С.Г. Гречин, В.Г. Дмитриев, Ю.В. Юрьев // Квантовая электроника. – 1999. – Т. 26, № 2. – С. 155–157.
  10. Гурзадян Г.Г. Нелинейно-оптические кристаллы. Свойства и применение в квантовой электронике: справочник / Г.Г. Гурзадян, В.Г. Дмитриев, Д.Н. Никогосян. – М.: Радио и связь, 1991. – 160 с.
  11. Гречин С.Г. Генерация второй гармоники в кристаллах с регулярной доменной структурой на двух типах взаимодействия / С.Г. Гречин, В.Г. Дмитриев // Квантовая электроника. – 2001. – Т. 31, № 10. – С. 929‑932.
  12. Дмитриев В.Г. Прикладная и нелинейная оптика / В.Г. Дмитриев, Л.В. Тарасов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Физматлит, 2004. – 512 с.
  13. Дмитриев В.Д. Технология микросборок специального назначения / В.Д. Дмитриев, М.Н. Пиганов, С.В. Тюлевин – М.: Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королёва – 2002, –87 с.
  14. Смирнова К.И. Тонкие пленки в микроэлектронике: Учебное пособие. – Томск: Томский государственный университет управления и радиоэлектро­ники, 2007.
  15. Технология тонких пленок. Справочник / Под ред. Л. Майссела, Р. Глэнга. - т. 1. - М.: Сов. радио, 1977 - 662 с.
  16. Макарова Т.М. Причины образования жировых налетов на оптических деталях. М.: «Машиностроение», 1964.
  17. Степин Б.Д. и др. Методы получения особо чистых веществ. Л., «Химия», 1969.
Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий