Новости Hardware

Учёные создали зеркало из алмаза, которое не сгорело под сверхмощным лазером

По мере повышения мощности лазеров для самых разных областей каждый раз встаёт вопрос о новых компонентах оптических систем, которые должны выдерживать запредельные мощности. В своём исследовании учёные из Гарвардского университета изучили алмаз в качестве основы для зеркала лазерной оптики и пришли к выводу, что это крайне перспективный материал для управления световыми пучками мощнейших лазеров.

 Источник изображения: Depositphotos

Источник изображения: Depositphotos

Обычно зеркало для мощных лазеров с непрерывной волной изготавливается из нескольких слоёв разных материалов. Малейший дефект любого из слоёв ведёт к моментальному прожиганию зеркала. Учёные решили сделать зеркало из одного материала, что могло бы упростить производство оптических компонентов лазерных систем и предложили для этого алмаз. Но не шлифованный до зеркального слоя камень, а определённым образом вытравленную наноструктуру.

Технология травления алмаза в своё время была разработана для развития квантовой оптики и связи. С её помощью в алмазах вырезали наноразмерные структуры заданной формы. В техпроцесс входит операция с использованием ионного пучка для вытравливания микроскопических структур на поверхности тонкого алмазного листа. В эксперименте учёные создали такие структуры на площади всего лишь 3 × 3 мм (см. фото ниже). Отражающая способность получившегося зеркала достигла 98,9 %, что не дотягивает до уровня многослойных «классических» зеркал, но зато такое зеркало предельно простое в производстве.

«Вы можете сделать зеркала, отражающие на 99,999 %, но они имеют 10–20 слоев, что вполне подходит для лазера малой мощности, но, конечно, не сможет выдержать высокую мощность», — сказал Нил Синклер (Neil Sinclair), соавтор статьи.

Учёные испытали новое алмазное зеркало, поместив его перед 10-кВт военным лазером, который, по их словам, достаточно силён, чтобы прожечь сталь. Зеркало осталось совершенно невредимым.

 Источник изображения: Loncar Lab/Harvard SEAS

Источник изображения: Loncar Lab/Harvard SEAS

«Преимущество этого исследования в том, что мы сфокусировали 10-кВт лазер в 750-мкм пятно на алмазе размером 3 на 3 мм, то есть много энергии, сфокусированной в очень маленькое пятно, и мы не сожгли его, — сказал другой автор статьи. — Это важно, потому что, поскольку лазерные системы становятся все более энергоёмкими, необходимо находить творческие способы сделать оптические компоненты более надёжными».

В своих следующих трудах учёные будут изучать возможность коммерциализации технологии для использования в самых разных областях — от производства полупроводников и военных решений до космической связи и промышленного производства. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
По мотивам «Властелина колец» выйдет игра от Private Division и Weta Workshop 14 мин.
Специалисты выявили новую фишинговую схему кражи аккаунтов Steam — под угрозой даже опытные пользователи 19 мин.
Разработчики условно-бесплатной Sky: Children of the Light начали портировать игру на PlayStation 2 ч.
Симулятор белки-убийцы Squirrel with a Gun получил первый полноценный трейлер 2 ч.
Морской «околорогалик» Ship of Fools отправит игроков противостоять Аквапокалипсиcу 2 ч.
Игровая презентация Disney и Marvel пройдёт в сентябре — там покажут игру от студии бывшей сценаристки Uncharted и не только 2 ч.
Средневековой сетевой слешер Mordhau выйдет на консолях 3 ч.
Британские чарты: Horizon Forbidden West не пустила Two Point Campus на первое место 3 ч.
Sony анонсировала новую функцию камер, защищающую от тайного изменения снимков 4 ч.
Twitter предстоит направить в суд для дачи показаний о количестве ботов одного из уволенных руководителей 6 ч.
Представлена российская настенная зарядная станция для электромобилей 60 мин.
Китайские учёные выяснили, что связь 6G может быть полезна для здоровья, но это не точно 2 ч.
Более 80 % потребительского рынка AR-устройств захватила компания Nreal 2 ч.
«Сбер» изменил название подразделения SberDevices, выпускающего электронику — возможно, его готовят к продаже 3 ч.
Дефицит чипов ничему не учит участников рынка, по мнению крупного дистрибьютора 3 ч.
Faraday Future не теряет надежды начать выпуск электромобилей FF91 в текущем полугодии 4 ч.
Новая статья: Обзор смартфона Xiaomi 12S Ultra: бескомпромиссный флагман с самым большим сенсором 11 ч.
QTECH представила внешние точки доступа Wi-Fi 5/6 с широким диапазоном рабочих температур 14 ч.
Microsoft приобрела «углеродные кредиты» у компании Heirloom, занимающейся прямой очисткой воздуха, в которую сама же и инвестировала 14 ч.
Производителям памяти стоит прекратить выпуск DDR3, сократить производство DDR4 сосредоточиться на DDR5 — аналитики 15 ч.