反射率高达 99.99923%,中红外波范围下首个超级反射镜问世
IT之家 12 月 9 日消息,由美国、奥地利和瑞士专家组成的国际科研团队,近日成功制作了首个中红外波长超级反射镜,反射率高达 99.99923%。
反射镜用途广泛,例如装备在传感器中,精确传感环境光学变化;在制造业中,用于激光切割和焊接等,更高的反射率能够带来更精密的效果。
在可见光波长范围(即 380 nm 和 700 nm 之间)内,金属反射镜的反射率最高为 99%,这意味着每反射 99 个光子就会损失 1 个光子。
而在近红外范围(即~780 nm 和 2.5 μm 之间),镜面镀膜反射率为 99.9997% 的反射率,在 100 万个反射光子中仅损失 3 个光子。
科学家过去一直尝试在将这种超级反射镜的性能水平扩展到中红外(波长从 2.5 μm 到 10 μm 及更高),不过目前最好的中红外反射镜的反射率为 99.99%,光子丢失率是近红外超反射镜的 33 倍。
该国际科研团队结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料,开发了新的涂层工艺。
他们先研制出直径为 25 毫米的硅基板,然后让高反射半导体晶体结构在 10 厘米的砷化镓芯片上生长,接着将其分成更小的圆形反射镜,再将这些反射镜安装到硅基板上,最终让反射率达到了 99.99923%。
IT之家附上论文参考地址: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
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