In ihrer Arbeit nutzten Physiker der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences
Die Forscher testeten die Eigenschaften ihrerSpiegel mit einem Dauerstrichlaser mit einer Leistung von 10 kW. Die Kraft eines solchen Geräts reicht aus, um Stahl zu verbrennen. Während des Experiments wurde der Laserstrahl auf einen Fleck mit einer Größe von 750 Mikrometern fokussiert. Die Oberfläche des Diamanten überstand einen solchen Aufprall unbeschadet, der Spiegel blieb unversehrt.
Ein vergrößertes Foto der Oberfläche. Quelle: Loncar Lab/Harvard SEAS
Forscher stellen fest, dass die meisten Spiegel,die heute zur Strahlführung in Hochleistungs-Dauerstrichlasern verwendet werden, werden durch Schichten dünner Schichten von Materialien mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften hergestellt. Aber wenn es auch nur einen winzigen Defekt in einer der Schichten gibt, brennt ein starker Laserstrahl durch und das gesamte Gerät fällt aus.
Ein monolithischer Spiegel aus einem einzigen Material reduziert die Wahrscheinlichkeit von Defekten und erhöht die Lebensdauer des Lasers, erklären die Autoren.
Unser Single-Material-Mirror-Ansatzeliminiert das thermische Belastungsproblem, das bei herkömmlichen Spiegeln auftritt, die durch Schichten aus mehreren Materialien gebildet werden, wenn sie mit hoher Leistung bestrahlt werden.
Marco Lonkar, Professor für Elektrotechnik und einer der Autoren der Studie
Physiker glauben, dass der vorgeschlagene Ansatz zunehmen wirddie Effizienz bestehender Hochleistungslaser sowie neue Anwendungsgebiete finden. Beispielsweise können solche Spiegel in der Halbleiterherstellung, der Industrie, der Kommunikation und der Weltraumforschung verwendet werden.
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