哈佛大学约翰·A·保尔森工与应用科学学院（SEAS）的研究人员用金刚石制造了一面镜子，通过在一片薄薄的金刚石表面蚀刻纳米结构，研究团队构建了一个高反射镜能够承受10千瓦激光的实验。这种坚固的新镜子是针对当今高功率连续波激光系统的一些缺点而开发的。用于引导这些激光器中的光束的镜子是由具有不同光学特性的薄层材料形成的。如果这些层中的一个有哪怕是微小的缺陷，激光就会烧穿镜子，而不是从镜子上反弹，使整个操作失败。该文章作者Haig Atikian表示：“我们想，为什么不把我们为量子应用开发的东西用于更经典的东西呢？”这涉及到使用离子束在尺寸仅为3 x 3毫米（0.1 x 0.1英寸）的钻石薄片表面上蚀刻微小的高尔夫球状结构。这些结构使钻石镜面具有反射特性，科学家们得出了98.9%的反射率，作为帮助保持其耐久性的甜蜜点。该论文的共同作者Neil Sinclair说：“你可以制造出反射率为99.999%的反射器，但这些反射器有10-20层，这对低功率激光来说是可以的，但肯定无法承受高功率。”这项研究的卖点是，一个10千瓦的激光器聚焦到一个3x3毫米的钻石上的750微米的点，这是一个非常小的点上的大量能量，却没有烧毁它。这很重要，因为随着激光系统变得越来越耗电，需要想出创造性的方法来使光学元件更加坚固。科学家们正在探索该技术的商业化，并设想他们的新钻石镜面可用于推动从半导体制造和国防到深空通信和工业制造等领域。单材料镜面方法不仅消除了热应力问题，也减少了对于由多材料堆叠形成的传统镜面而且在大光功率照射中的危害，这种方法也有可能改善或创造高功率激光器的新应用。
文章发表于《自然-通讯》杂志上
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