Físicos criaram espelhos de diamante que podem suportar um poderoso feixe de laser

Em seu trabalho, físicos da John A. School of Engineering and Applied Sciences de Harvard.Paulson foi usado

Um método para gravação de estruturas em nanoescala em diamantes, desenvolvido para aplicações em óptica quântica e ligação.Usando um feixe de íons, os pesquisadores serraram nanocolunas na superfície de uma folha de diamante medindo 3 por 3 mm, em forma de um suporte de bola de golfe.A superfície criada fornece 98,9% de reflexão da luz.

Os pesquisadores testaram as propriedades de seusespelhos usando um laser de onda contínua com potência de 10 kW. O poder de tal dispositivo é suficiente para queimar aço. Durante o experimento, o feixe de laser foi focado em um ponto com tamanho de 750 mícrons. A superfície do diamante resistiu a tal impacto sem danos, o espelho permaneceu ileso.

Uma foto ampliada da superfície. Fonte: Loncar Lab/Harvard SEAS

Os pesquisadores observam que a maioria dos espelhos,que agora são usados ​​para direcionar o feixe em lasers de onda contínua de alta potência, são feitos por camadas de revestimentos finos de materiais com diferentes propriedades ópticas. Mas se houver um pequeno defeito em qualquer uma das camadas, um poderoso feixe de laser irá atravessá-lo e todo o dispositivo falhará.

Um espelho monolítico feito de um único material reduz a chance de defeitos e aumenta a vida útil do laser, explicam os autores.

Nossa abordagem de espelho de material únicoelimina o problema de estresse térmico encontrado por espelhos convencionais formados por camadas de vários materiais quando irradiados em alta potência.

Marco Lonkar, professor de engenharia elétrica e um dos autores do estudo

Os físicos acreditam que a abordagem proposta aumentaráa eficiência dos lasers de alta potência existentes, bem como encontrar novas áreas para sua aplicação. Por exemplo, esses espelhos podem ser usados ​​na fabricação de semicondutores, indústria, comunicações e exploração espacial.

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