西湖大学研发新型碳化硅超透镜，解决高功率激光热漂移难题

据媒体报道，西湖大学仇旻教授课题组近期成功研发出一种基于同质碳化硅（4H-SiC）的超透镜，为高功率激光加工中的热漂移问题提供了创新解决方案。相关研究成果以《4H-SiC 超透镜：抑制高功率激光辐照的热漂移效应》为题发表在《Advanced Materials》期刊上。

图源：西湖大学工学院SOE

该超透镜利用4H-SiC材料的优异特性，包括高光学透过率、高热导率以及高硬度，展现出卓越的热稳定性。与常规商用物镜相比，它在长时间高功率激光辐照下几乎不受热吸收影响，同时保持衍射极限聚焦性能。这一突破有效抑制了热漂移效应，减少了对复杂冷却系统的依赖，为高功率激光系统提供了更高效、紧凑的解决方案。

此外，该技术在精密仪器制造、航空航天、极地探险等领域具有广阔应用前景，尤其在对加工精度和表面质量要求极高的场景中表现出显著优势。

图源：西湖大学工学院SOE

图为4H-SiC超透镜（左）与传统物镜（右）的热漂移效应示意图

值得一提的是，西湖大学还实现了另一项碳化硅技术突破。该校孵化的西湖仪器成功开发出12英寸碳化硅衬底自动化激光剥离技术，解决了超大尺寸碳化硅衬底切片的难题。通过激光在材料内部形成数亿个极细微“爆破点”，实现晶锭逐层自动剥离，出片速度大幅提升，材料损耗降低50%。