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 🔥
Слухи: ремастеры Grand Theft Auto IV и Red Dead Redemption могут выйти после того, как люди забудут о фиаско обновлённой трилогии GTA 3 ч.
В Москве прошёл ежегодный саммит Machines Can See, посвящённый сервисам на основе компьютерного зрения 3 ч.
Следующая полноценная Ubisoft Forward пройдёт в сентябре 4 ч.
Тактическая ролевая игра Solasta: Crown of the Magister вышла на Xbox и получила поддержку кроссплея 4 ч.
Бывшее российское подразделение Schneider Electric начнет производить отечественное ПО 4 ч.
Сетевой пиратский экшен Skull and Bones и правда покажут в этом месяце — причём уже послезавтра 5 ч.
Yakuza 0, Kiwami и Kiwami 2 вернулись в Game Pass, на подходе — «Свинка Пеппа» и не только 5 ч.
Thales создала провайдера суверенных облачных сервисов S3NS в партнёрстве с Google Cloud 6 ч.
Грядущая презентация издателя RoboCop: Rogue City и The Lord of the Rings: Gollum вместит 17 игр — больше половины уже известны 6 ч.
Сервис такси «Максим» пожаловался в Минцифры на RuStore — больше месяца не получается добавить приложение в магазин 6 ч.