反射率高達(dá)99.99923%，中紅外波范圍下首個(gè)超級反射鏡問世

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(tuán)隊(duì)，近日成功制作了首個(gè)中紅外波長超級反射鏡，反射率高達(dá) 99.99923%。

反射鏡用途廣泛，例如裝備在傳感器中，精確傳感環(huán)境光學(xué)變化；在制造業(yè)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。

在可見光波長范圍（即 380 nm 和 700 nm 之間）內(nèi)，金屬反射鏡的反射率最高為 99%，這意味著每反射 99 個(gè)光子就會(huì)損失 1 個(gè)光子。

而在近紅外范圍（即~780 nm 和 2.5 μm 之間），鏡面鍍膜反射率為 99.9997% 的反射率，在 100 萬個(gè)反射光子中僅損失 3 個(gè)光子。

科學(xué)家過去一直嘗試在將這種超級反射鏡的性能水平擴(kuò)展到中紅外（波長從 2.5 μm 到 10 μm 及更高），不過目前最好的中紅外反射鏡的反射率為 99.99%，光子丟失率是近紅外超反射鏡的 33 倍。

該國際科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合傳統(tǒng)薄膜涂層技術(shù)與新型半導(dǎo)體材料，開發(fā)了新的涂層工藝。

用于超級反射鏡的直徑為 25 毫米的硅基板。

他們先研制出直徑為 25 毫米的硅基板，然后讓高反射半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)在 10 厘米的砷化鎵芯片上生長，接著將其分成更小的圓形反射鏡，再將這些反射鏡安裝到硅基板上，最終讓反射率達(dá)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