激光技术的迭代升级促进了其在工业、医疗、军事等领域的长足发展与广泛应用,但高能量激光必不可免地会对人眼及光学敏感器件造成伤害。为此,国内外市场急需能精准高效保护人眼与精密光学器件的激光防护产品。本项目开发具有激光防护效应的光限幅材料(Optical Power Limiting Materials),在低能量激光辐射下具有良好的透过率,在高能量激光辐射下透过率迅速下降。光限幅材料包括有机分子,金属有机配合物,以及富勒烯C60、石墨烯、碳纳米管等碳材料,具有限幅值低,响应时间短(ps量级)等优点。
本项目成果有效弥补了国内外产品单一波长激光防护的短板,突破了传统激光防护眼镜的使用场景限制。
优势1:材料透明性强,自然光透过率可达90%;
优势2:防护性能优异,可实现400-1100nm多波段激光吸收
相较于激光防护标杆材料石墨烯提升了约30%;工艺先进,成本低廉;能对整个可见光区域的激光进行多波段有效防护。
激光防护镜片的高透明性与凝胶薄膜的延展性有效提升了产品的使用体验。附加产品具有自修复性能,可显著提高使用寿命,降低使用成本,且产品安全无害,用后易于处理,可避免常规产品使用造成的环境污染。
本项目成果具有良好的自修复效率和拉伸循环恢复性,分别高达95%和60%。激光共聚焦显微镜观察到凝胶在12h达到较好的光学自修复。透射光谱研究了凝胶的光热稳定性,在持续24h以上的稳定性实验中依旧可以保持90%以上的光学透过率。此外,成果在532nm和1064nm处具有比溶液态更高的损伤值,可发生TPA诱导的RSA产生光限幅响应。
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