Résumé : La technologie d’imagerie thermique infrarouge est largement appliquée dans des domaines tels que la médecine, la recherche scientifique et l’armée ; cependant, les méthodes traditionnelles de modulation du rayonnement thermique se concentrent souvent sur le camouflage infrarouge et peinent à répondre aux exigences d'amélioration de l'imagerie thermique. Récemment, une équipe de l'Université Central South a publié des résultats de recherche dans *Chinese Optics Letters* détaillant la fabrication de verre avec une structure de nanofils poreux à l'aide de la technologie de balayage laser femtoseconde. Cette innovation améliore avec succès l'émissivité infrarouge et les performances de rayonnement thermique du matériau, permettant à l'imagerie infrarouge de refléter plus précisément les températures ambiantes réelles. Huari Laser a fourni une assistance technique, ses-lasers femtosecondes hautes performances jouant un rôle crucial dans la réussite des expériences-démontrant ainsi la fiabilité et la capacité des équipements laser produits dans le pays dans le domaine de la recherche scientifique-haut de gamme.
Principe de base : "Gravure" au laser de micro/nano-structures pour modifier les caractéristiques du rayonnement thermique
Dans l’expérience, le balayage laser femtoseconde a été utilisé pour créer des nanopores uniformément répartis (200 à 500 nm de diamètre) et des structures de nanofils sur la surface du verre. Ces micro/nano-structures améliorent considérablement l'absorption de la lumière visible et l'émissivité infrarouge tout en réduisant la transmission de la lumière visible ; cela confère au verre des capacités de rayonnement thermique supérieures, améliorant ainsi la précision de l'imagerie thermique infrarouge.
Figure 1 : (a) Schéma de l'ablation laser simple face du verre et des principes optiques avant et après le traitement ; (b) Morphologie 3D et profil de hauteur en coupe transversale du verre après traitement laser.
Figure 2 : (a) Absorbance et transmission sur différentes plages de longueurs d'onde ; (b) Émissivité et réflectance dans différentes plages de longueurs d'onde ; l’encart en (a) montre des images optiques de l’échantillon de verre avant et après le traitement au laser.
Données clés : aperçu des améliorations des performances
Plage de lumière visible : après le traitement au laser, le verre présente une augmentation de l'absorption de 8 à 16,4 % et une réduction de la transmission à 16 à 51 %, avec une amélioration significative des effets de diffusion.
Portée infrarouge : L'émissivité infrarouge est considérablement augmentée, ce qui se traduit par des capacités de rayonnement thermique qui surpassent de loin celles du verre non traité.
Performance d'imagerie : des tests effectués dans un environnement chauffé à 150 degrés et sur des surfaces de peau humaine ont démontré que la température d'imagerie infrarouge du verre traité correspondait mieux aux conditions réelles, avec un écart de température d'environ 2 degrés inférieur à celui du verre non traité.
Configuration expérimentale : le laser femtoseconde comme pilote principal
L'expérience a utilisé un système laser femtoseconde à haut -répétition-de Huari Laser. En utilisant le balayage galvanométrique et la focalisation de lentille F-Thêta-et en contrôlant avec précision la puissance du laser, la vitesse de balayage et l'espacement-, l'équipe a obtenu une fabrication efficace et uniforme de micro- et nano-structures sur la surface du verre.
La réussite de cette expérience reposait sur la technologie laser femtoseconde-haute performance fournie par Huari Laser. Les lasers femtoseconde de Huari Laser offrent des avantages clés qui en font le choix privilégié tant pour l'innovation scientifique que pour les applications industrielles :
1. Contrôle précis des paramètres : les paramètres clés tels que la fréquence et la largeur d'impulsion peuvent être ajustés de manière flexible pour répondre aux exigences de traitement de divers matériaux ; la configuration spécifique utilisée dans cette expérience était parfaitement adaptée à la fabrication de micro- et nano-structures sur du verre.
2. Performances de traitement stables : une énergie de sortie stable et une précision de numérisation élevée garantissent l'uniformité et la répétabilité des micro- et nano-structures, offrant une solide garantie de la fiabilité des données expérimentales.
3. Large champ d'application : au-delà de la fabrication de matériaux pour l'imagerie thermique infrarouge, ces lasers peuvent être appliqués dans des domaines tels que le micro/nano-usinage, la modification de la surface des matériaux et la fabrication de dispositifs optoélectroniques, permettant ainsi aux équipes de recherche d'explorer de nouvelles directions innovantes.
