IT 之家 12 月 9 日消息,由美國、奧地利和瑞士專家組成的國際科研團隊,近日成功制作了首個中紅外波長超級反射鏡,反射率高達 99.99923%。
反射鏡用途廣泛,例如裝備在傳感器中,精确傳感環境光學變化;在制造業中,用于激光切割和焊接等,更高的反射率能夠帶來更精密的效果。
在可見光波長範圍(即 380 nm 和 700 nm 之間)内,金屬反射鏡的反射率最高爲 99%,這意味着每反射 99 個光子就會損失 1 個光子。
而在近紅外範圍(即 ~780 nm 和 2.5 μ m 之間),鏡面鍍膜反射率爲 99.9997% 的反射率,在 100 萬個反射光子中僅損失 3 個光子。
科學家過去一直嘗試在将這種超級反射鏡的性能水平擴展到中紅外(波長從 2.5 μ m 到 10 μ m 及更高),不過目前最好的中紅外反射鏡的反射率爲 99.99%,光子丢失率是近紅外超反射鏡的 33 倍。
該國際科研團隊結合傳統薄膜塗層技術與新型半導體材料,開發了新的塗層工藝。
用于超級反射鏡的直徑爲 25 毫米的矽基闆。
他們先研制出直徑爲 25 毫米的矽基闆,然後讓高反射半導體晶體結構在 10 厘米的砷化镓芯片上生長,接着将其分成更小的圓形反射鏡,再将這些反射鏡安裝到矽基闆上,最終讓反射率達到了 99.99923%。
IT 之家附上論文參考地址:Truong, GW., Perner, L.W., Bailey, D.M. et al. Mid-infrared supermirrors with finesse exceeding 400 000. Nat Commun 14, 7846 ( 2023 ) . https://doi.org/10.1038/s41467-023-43367-z