自20世紀60年代世界上第一臺紅寶石激光器誕生以來，固體激光器由于具有輸出能量高、小而堅固等特點，在激光加工、激光打標、激光測距等方面有重要應用。

目前技術發展最成熟的化學激光器是各國研發激光武器系統的首選，但是人們并沒有放棄發展緊湊式全固化固體激光器的努力。近年來，國內外在固體激光器的光束質量、冷卻技術、泵浦和非線性頻率轉換等技術方面有了長足的進步，固體激光器為突破強激光武器系統關鍵技術提供了一種可能途徑。

漫反射聚光腔是固體激光器中的核心部件。對高能量固體激光器來說，激光工作物質和泵浦燈都安裝在聚光腔內，陶瓷聚光腔在很大程度上決定著激光系統的總效率。聚光腔除了為泵浦光源與工作物質之間提供良好耦合之外，還決定著激光物質上泵浦光密度的分布，從而影響到輸出光束的均勻性、發散度和光學畸變。此外聚光腔的特性還影響輻射到激光工作物質上能量的均勻性，輻射能量均勻將使激光材料熱畸變小，發射激光束光束質量好、穩定，從而提高激光器件的使用效果。因此合理的設計及選用適宜用聚光腔制備的材料體系是十分重要的。

可用于聚光腔的材料有金屬材料和陶瓷材料。其中金屬材料加工工藝復雜，反射面精度要求高，在強激光照射下，反射面易產生硫化。陶瓷材料作為新型聚光腔材料，由于其漫反射特性、機械特性和良好的化學結構穩定性，對激光工作物質的輻照光場更均勻，可形成全截面的均勻泵浦，但使用陶瓷材料的技術問題是陶瓷材料的反射率要提高到一個高的水平。基于陶瓷聚光腔的上述特性，發達國家紛紛在此領域開展了研究工作。上世紀80年代，發達國家開始在民用中小功率激光器上推廣使用陶瓷聚光腔，進入90年代，美國、俄羅斯、法國、德國等集中力量研制用于軍用激光器的陶瓷材料，如用于固體YAG、釹玻璃等激光器中的陶瓷聚光腔。目前陶瓷聚光腔在激光測距/指示、激光制導、火控等方面已實用化，CO2激光器中的波導管及各種絕緣、支承件等也已經大量使用陶瓷材料。

根據以上應用機理和激光器件的設計要求，陶瓷聚光腔應具備以下特點：（1）在激光工作物質工作波段具有較高反射率，非工作波段具有強吸收率，從而提高光電轉換效率；（2）能夠承受強泵浦光源輻照，在同樣的泵浦能量條件下可以獲得更高的激光輸出，實現高能激光器的作戰效能；（3）要求采用的聚光腔部具有高的機械強度，克服在機動環境下使用產生的振動對材料的影響，提高激光器件平臺工作可靠性。

由于聚光腔是用于高能固體激光武器平臺，工作環境為高注入能量、強激光輸出且振動條件苛刻，所以選擇了氧化鋁陶瓷作為聚光腔的基體材料。氧化鋁陶瓷具有很好的力學和電學性能，高的反射比，通過化學組成調整和顯微結構控制，可以獲得較高的反射率，是非常理想的制造聚光腔的基體材料。通過研究發現，選用氧化鋁材料制備的陶瓷聚光腔，其反射性能高低并不是完全取決于選用原料的純度，事實上原料純度越高，制備成本越大，此項研究工作對于實現低成本大批量制備陶瓷聚光腔具有重要的意義。研究還表明了在陶瓷聚光腔基體制備中，材料反射率的高低和強度主要取決于材料的氣孔率，晶粒尺寸影響因素不大，此研究結果對指導材料結構設計具有重要指導意義，在實際生產制造中，不必一味追求超細粉體，從而可以降低制造成本。