哈佛大学开发10kW级钻石材质高能激光反射镜

高能激光器采用的传统光束反射镜明均涂有多层光学薄膜，任何一层薄膜出现微小缺陷，整套设备就会失效。日前，哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员在钻石薄片表面蚀刻出纳米结构，制造出可承受10千瓦光束的激光反射镜。

起初，SEAS研究人员使用离子光束在3毫米见方的钻石表面刻蚀出上宽下窄的高尔夫球状阵列，这种阵列能使钻石表面产生98.9%的反射率。随后，SEAS研究人员与宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室展开合作，测试该反射镜承受高能激光照射的程度。结果显示，该反射镜可承受10千瓦激光束的照射。

SEAS研究人员表示，这种单质材料激光反射镜制造工艺消除了传统多层光学薄膜反光镜照射高能激光时产生的热应力问题。“利用这种工艺，既可改进高能激光器系统，也能制造出新型高能激光器”。

SEAS研究人员还指出，重要的是此项研究表明，3毫米见方钻石上的750微米光点能够承受10千瓦激光的聚焦照射而钻石本身毫无损伤。随着激光系统耗电量越来越大，需要开发制造坚固光学组件的新途径。

SEAS研究人员计划将这种钻石材质激光反射镜应用在国防应用、半导体制造、工业制造和太空通信领域，该工艺也可应用在石英熔融方面。哈佛大学技术开发办公室（OTD）已对该项目相关知识产权实施保护，并在寻求商业开发机会。项目研究报告《高能连续波激光器使用的钻石反射镜》发表在《自然通讯》杂志上。