反复折叠玻璃的奥秘科学家诞生飞秒激光器天文资讯新篇章
科学家研发新技术:利用玻璃制造飞秒激光器,提升对准精度
科技日报北京9月27日电(记者张佳欣)商业飞秒激光器的制造过程中,光学元件与安装座的对准是一个极其重要而又挑战性的步骤。瑞士洛桑联邦理工学院的研究团队最近在《光学》杂志上报告了一项重大突破,他们成功地将整个飞秒激光器制作于一块玻璃基板上。
这款小巧至极的飞秒激光器大小不超过信用卡,并且由于使用了玻璃作为基板,其热膨胀系数低,这使得它成为一个稳定的材料。通过商用飞秒激光技术在玻璃上进行精细蚀刻,研究人员创造出了专为放置基本组件设计的凹槽。
尽管微米级别的制造已经非常精细,但凹槽和部件本身并不够完美,以至于无法达到高质量激光输出所需的完美对准。在这个阶段,反射镜还未能完全正确位置,因此这些初期设备并不能被视作真正有效的飞秒激光器。
为了解决这一问题,研究人员进一步优化了设计,使得其中一个镜子能够位于带有微机械弯曲特征的小型凹槽内。当经过强烈照射时,这个凹槽可以轻微扭动镜子,从而实现对准。这一创新方法使得最终成品具备了稳定性和小规模生产能力。
虽然尺寸小巧,但该装置峰值功率达1千瓦,而脉冲时间短到仅为200个飞秒,即便是人类头发也无法阻挡这种高速脉冲。此外,该方法对于各种复杂结构和极端分辨率需求下的自由空间电子路线提供了新的可能性,是一种具有亚纳米级别精度控制的手段。