物理学者は、強力なレーザービームに耐えることができるダイヤモンドミラーを作成しました

彼らの研究では、ハーバード大学のジョンA.工学応用科学大学院の物理学者。ポールソンが使われた

ダイヤモンドのナノスケール構造をエッチングする方法で、量子光学や接合への応用のために開発されました。研究者らは、イオンビームを用いて、ゴルフボールスタンドのような形をした3×3mmのダイヤモンドシートの表面にナノカラムを鋸で切断しました。作成されたサーフェスは、98.9%の光の反射を提供します。

研究者は彼らの特性をテストしました10kWの出力の連続波レーザーを使用するミラー。そのような装置の力は鋼鉄を燃やすのに十分です。実験中、レーザービームは750ミクロンのサイズのスポットに焦点を合わせました。ダイヤモンドの表面は損傷することなくそのような衝撃に耐え、ミラーは無傷のままでした。

表面の拡大写真。出典:Loncar Lab / Harvard SEAS

研究者は、ほとんどのミラー、現在、高出力連続波レーザーでビームを向けるために使用されているものは、さまざまな光学特性を持つ材料の薄いコーティングを重ねることによって作られています。しかし、いずれかの層に小さな欠陥が1つでもあると、強力なレーザービームがそれを通り抜け、デバイス全体が故障します。

単一の材料で作られたモノリシックミラーは、欠陥の可能性を減らし、レーザーの寿命を延ばすと、著者は説明しています。

単一材料ミラーアプローチ高出力で照射されたときに複数の材料の層によって形成される従来のミラーが遭遇する熱応力の問題を排除します。

電気工学の教授であり、研究の著者の1人であるMarco Lonkar

物理学者は、提案されたアプローチが増えると信じています既存の高出力レーザーの効率だけでなく、それらのアプリケーションのための新しい領域を見つけます。たとえば、このようなミラーは、半導体製造、産業、通信、および宇宙探査で使用できます。

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