Потужні лазери потрібні в багатьох галузях, від промисловості до комунікацій в космосі. Розробка таких приладів вимагає переосмислення компонентів, що відповідають за напрямок променя світла. Інженери з Гарварда звернулися до одного з найтвердіших матеріалів, щоб отримати дзеркало, що дозволяє лазеру прорізати навіть сталь.
Нове дзеркало було розроблено в спробі оминути недоліки сучасних високопотужних безперервних лазерів. Дзеркала, які використовуються в цих системах, складаються з тонких шарів матеріалів з різними оптичними властивостями. Якщо хоча б на одному з цих шарів з’явиться найменший дефект, лазерний промінь пропалить дзеркало, а не позначиться від нього, пише New Atlas.
Найпростіше було б використовувати один матеріал для виготовлення дзеркала замість кількох, але для цього необхідна дуже точна технологія травлення в наномасштабі. Такий метод існує, він застосовується у квантовій оптиці та комунікації для нанесення наноканалів в алмазах. Його й вирішили задіяти дослідники. Вони вирізали іонним променем мікроскопічні структури у вигляді підставок для м’яча для гольфу на алмазному листі розміром 3×3 мм. В результаті відбивна здатність дзеркала досягла 98,9%.
У процесі випробувань дзеркало витримало лазерний промінь потужністю 10 кВт, спрямований на точку розміром 750 мікрон. Такої напруги достатньо, щоб прорізати сталь, зазначають автори дослідження. Саме дзеркало залишилося повністю недоторканим.
Тепер винахідники вивчають можливість комерційного використання своєї технології в області виробництва напівпровідників і супутникової комунікації.
«Наш підхід, заснований на одному матеріалі, позбавляє проблем термічної напруги, що визначають для сучасних дзеркал, що складаються з кілька шарів різного матеріалу, коли вони піддаються впливу великих оптичних потужностей,— сказав Марко Лонкар, старший автор статті. — Цей підхід у потенціалі може покращити або створити нові варіанти застосування високопотужних лазерів».
Американські дослідники працюють над створенням широкосмугової ультрафіолетової лазерної системи на основі фториду аргону. Вона повинна допомогти в одержанні нескінченної й чистої енергії в реакції термоядерного синтезу.
