Fizikai sukūrė deimantinius veidrodžius, kurie gali atlaikyti galingą lazerio spindulį

Savo darbe fizikai iš Harvardo Johno A. Paulsono inžinerijos ir taikomųjų mokslų mokyklos naudojo

nano dydžio struktūrų ėsdinimo metodasdeimantai, sukurti naudoti kvantinėje optikoje ir komunikacijose. Naudodami jonų pluoštą, tyrėjai išpjovė 3 x 3 mm dydžio nanostulpelius ant deimantinio lakšto paviršiaus, suformuoto kaip golfo trišakis. Sukurtas paviršius užtikrina 98,9% šviesos atspindį.

Mokslininkai išbandė jų savybesveidrodžiai naudojant nuolatinių bangų lazerį, kurio galia 10 kW. Tokio prietaiso galios pakanka deginti plieną. Eksperimento metu lazerio spindulys buvo sufokusuotas į 750 mikronų dydžio tašką. Deimanto paviršius tokį smūgį atlaikė be pažeidimų, veidrodis liko nesugadintas.

Padidinta paviršiaus nuotrauka. Šaltinis: Loncar Lab/Harvard SEAS

Tyrėjai pastebi, kad dauguma veidrodžių,kurios dabar naudojamos didelės galios nuolatinių bangų lazerių spinduliui nukreipti, gaminamos sluoksniuojant plonas skirtingų optinių savybių medžiagų dangas. Bet jei kuriame nors iš sluoksnių yra nors vienas mažas defektas, per jį perdegs galingas lazerio spindulys ir suges visas įrenginys.

Autoriai aiškina, kad monolitinis veidrodis, pagamintas iš vienos medžiagos, sumažina defektų tikimybę ir padidina lazerio tarnavimo laiką.

Mūsų vienos medžiagos veidrodinis metodaspašalina šiluminio įtempimo problemą, su kuria susiduria įprasti veidrodžiai, sudaryti iš kelių medžiagų sluoksnių, kai jie apšvitinami didele galia.

Marco Lonkar, elektros inžinerijos profesorius ir vienas iš tyrimo autorių

Fizikai mano, kad siūlomas metodas padidėsesamų didelės galios lazerių efektyvumą, taip pat rasti naujas jų taikymo sritis. Pavyzdžiui, tokie veidrodžiai gali būti naudojami puslaidininkių gamyboje, pramonėje, komunikacijose ir kosmoso tyrinėjimuose.

Skaityti daugiau

„Penktoji jėga“ sukuria nematomas „sienas“ visatoje. Svarbiausia apie naująją fizikų teoriją

Jūs niekada nematėte Saulės taip arti. Paskelbtas „Solar Orbiter“ vaizdo įrašas

Palyginkite, kaip NASA ir Roscosmos nufilmavo Mėnulio užtemimą