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 🔥
Uptime Institute: сервисы в облаках можно сделать значительно устойчивее к сбоям, но в этом случае они обойдутся намного дороже 10 мин.
Студия-разработчик Elite Dangerous сменила гендиректора — впервые с момента основания почти 30 лет назад 21 мин.
Приключенческий роглайк-боевик Lovecraft’s Untold Stories 2 получил новую дату выхода — ждать осталось чуть больше месяца 2 ч.
Авторы средневековой стратегии Inkulinati подтвердили релиз в Game Pass и намекнули на скорые новости о дате выхода 2 ч.
Новая раздача Epic Games Store предложит стать владельцем передвижной закусочной в Cook, Serve, Delicious! 3?! 3 ч.
Хакеры используют антивирус Windows Defender для проведения атак 3 ч.
Съестное соревнование Kirby’s Dream Buffet стартует уже на следующей неделе 3 ч.
Пиковый онлайн Apex Legends в Steam после старта нового сезона превысил 500 тыс. игроков — рекорд за всё время 3 ч.
Не менее 40 баз с данными россиян попали в открытый доступ с начала 2022 года 4 ч.
Microsoft в срочном порядке отказалась от услуг сотен подрядчиков 4 ч.
Конфликт вокруг будущего дата-центров в Ирландии продолжает разгораться — теперь за дело взялись активисты на западе страны 54 мин.
Xiaomi разработала автомобильный автопилот и к 2024 году хочет стать асом автономного вождения 2 ч.
Xiaomi представила 12,4-дюймовый планшет Pad 5 Pro с Snapdragon 870, 120-Гц экраном и батареей на 10 000 мА·ч 2 ч.
Xiaomi представила робота-гуманоида CyberOne — он ходит со скоростью 3,6 км/ч, носит 1,5 кг одной рукой и понимает эмоции 2 ч.
YMTC представила PE310, свой первый серверный SSD с PCIe 4.0 и памятью Xtacking 2.0 3 ч.
Xiaomi анонсировала складной смартфон Mix Fold 2 — конкурента Galaxy Z Fold 4 тоньше и дешевле 3 ч.
Представлен смартфон Xiaomi Redmi K50 Ultra с Snapdragon 8+ Gen 1, 6,7-дюймовым дисплеем и 108-Мп камерой 3 ч.
Найден способ взлома терминалов Starlink, но SpaceX утверждает, что бояться нечего 4 ч.
Motorola анонсировала X30 Pro — первый в мире смартфон с 200-Мп камерой, а также S30 Pro попроще 5 ч.
Nintendo не собирается повышать цены на консоли Switch даже в условиях роста затрат 5 ч.