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来自奥地利、美国和瑞士的科学家组成的国际科研团队,研制出了首个中红外波长范围超级反射镜,有望用于测量微量温室气体或用于切割和焊接的工业激光器等领域。研究论文发表于最新一期《自然通讯》杂志。在可见光波长范围内,现有金属反射镜的反射率为99%。在近红外范围,专用反射镜涂层的反射率高达99.9997%;但迄今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。人们一直希望将超反射镜技术扩展到中红外领域,以促进很多领域取得重大进展,如测量与气候变化有关的微量气体、分析生物燃料,以及提升广泛应用于工业和医疗领域的切割激光器和激光手术刀的性能等。此次,研究团队研制出的中红外超反射镜的反射率高达99.99923%。为制造出中红外超级反射镜,研究团队结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料和方法,开发出一种新涂层工艺。为此,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厘米的砷化镓晶片上生长,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,得到了超级反射镜并证明了其性能。[b]研究人员指出,这款新型超反射镜的一个直接应用是显著提高中红外气体分析光学设备的灵敏度,可准确计量微量环境标志物,如一氧化碳等。[/b][来源:科技日报]
红外反射镜的镀膜材质有镀金、镀银、镀铝的,性能上相差多少呢?还有号称“金刚石加工切削整体合金反射镜,光路传输效率更高于一般金属镀层技术的反射镜”的,这种合金反射镜是什么材质的?
863计划新材料领域“蓝绿色垂直腔面发射半导体激光器”课题近日取得重大突破,在我国(除台湾地区外)首次实现了室温光泵条件下氮化物面发射激光器(VCSEL)的受激发射,所得器件重要性能指标超过了国际报道的最好水平。这标志着我国氮化物面发射激光器研究已进入世界先进行列。该成果由厦门大学、中国科学院半导体研究所和厦门三安电子有限公司组成的合作研究团队,经过将近一年的艰苦研发,攻克高质量增益区材料的生长、高反射介质膜分布布拉格反射镜的制作和蓝宝石衬底剥离等关键技术难题后得以实现。所使用的增益区是研究团队自主设计的由纳米级尺寸氮化物量子阱材料构成的新型特殊结构,利用该结构容易获得光场波峰与增益区峰值高的匹配因子,使激射阈值降低了一个量级。激光剥离后氮化物材料的表面平整度小于几个纳米,可以直接沉积反射镜,免除了减薄抛光工艺,简化了制作过程。该研究得到激射峰值波长449.5纳米,激射阈值6.5毫焦/平方厘米,半高宽小于0.1纳米。以上结果在国际上处于前沿先进水平。氮化物面发射激光器在激光显示、激光照明、激光高密度存储、激光打印,水下通信等方面有着广阔的应用前景。该成果为进一步研制实用化氮化物面发射激光器奠定了重要的基础。来源:科技部