Fyzici vytvorili diamantové zrkadlá, ktoré vydržia silný laserový lúč

Pri svojej práci použili fyzici z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

metóda leptania nano štruktúr vdiamanty, vyvinuté pre aplikácie v kvantovej optike a komunikáciách. Pomocou iónového lúča vedci narezali nanopiliere s veľkosťou 3 x 3 mm na povrch diamantovej dosky v tvare golfového odpaliska. Vytvorený povrch zabezpečuje odraz 98,9% svetla.

Vedci testovali vlastnosti ichzrkadlá pomocou kontinuálneho lasera s výkonom 10 kW. Výkon takéhoto zariadenia stačí na spálenie ocele. Počas experimentu bol laserový lúč zaostrený do bodu s veľkosťou 750 mikrónov. Povrch diamantu takýto náraz vydržal bez poškodenia, zrkadlo zostalo nepoškodené.

Zväčšená fotografia povrchu. Zdroj: Loncar Lab/Harvard SEAS

Výskumníci poznamenávajú, že väčšina zrkadiel,ktoré sa dnes používajú na smerovanie lúča vo vysokovýkonných laseroch s kontinuálnou vlnou, sa vyrábajú vrstvením tenkých povlakov materiálov s rôznymi optickými vlastnosťami. Ak je však v niektorej z vrstiev čo i len malý defekt, prepáli ju silný laserový lúč a celé zariadenie zlyhá.

Monolitické zrkadlo vyrobené z jedného materiálu znižuje možnosť defektov a zvyšuje životnosť lasera, vysvetľujú autori.

Náš zrkadlový prístup z jedného materiálueliminuje problém tepelného namáhania, s ktorým sa stretávajú bežné zrkadlá tvorené vrstvami viacerých materiálov, keď sú ožarované vysokým výkonom.

Marco Lonkar, profesor elektrotechniky a jeden z autorov štúdie

Fyzici veria, že navrhovaný prístup sa zvýšiefektívnosti existujúcich vysokovýkonných laserov, ako aj nájsť nové oblasti ich použitia. Takéto zrkadlá možno napríklad použiť pri výrobe polovodičov, priemysle, komunikáciách a prieskume vesmíru.

Čítaj viac

„Piata sila“ vytvára neviditeľné „steny“ vo vesmíre. Hlavná vec o novej teórii fyzikov

Tak blízko ste Slnko ešte nevideli. Zverejnené video Solar Orbiter

Porovnajte, ako zatmenie Mesiaca nafilmovali NASA a Roskosmos