美國加州大學伯克利光電.納米結構與半導體工藝中心日前研制出高反射率的納米鏡子.這種鏡子的厚度只有0.23微米.反射率超過了99.9%.更為重要的是.這種鏡子的制作工藝簡單.成本低. 對任何激光器而言.用來形成激光共振腔的鏡片都是非常關鍵的部件.比如.用于垂直腔表面發(fā)射激光器的高反射鏡子反射率達到99%.在這種激光器設備中使用的鏡片叫做分布式布拉格反射鏡(DBR).該反射鏡通常由兩種折射率不同的材料構成.這兩種材料交替生長.形成一個具有多個層對的結構.DBR鏡片的反射性能由結構中的層數(shù).每層的厚度.結構中所用兩種材料的折射率.以及每一層的吸收和散射特性決定.通常情況下.構成DBR層對的兩層材料間折射率差別越大.這個層對的反射率就越高.因此.要達到上述高反射率.如何選擇兩種折射率差別較大的材料等.整個生產工藝非常復雜.制作成本也大大提高了.另外.盡管兩層之間的反射率很高.當構成鏡片的層數(shù)達到80層.厚度5微米時.反射率就大大降低了. 而美國科研人員研制的新納米鏡子是基于在高指數(shù)亞波長光柵中的分布式布拉格反射器.其厚度是分布式布拉格反射鏡的1/20.因為在這種光柵中只有兩個反射層.一個是空氣.一個是鋁鎵砷化物.同時.這樣的反射層不是連續(xù)性的.而是帶有溝槽的柵狀結構.溝槽的深度小于入射光波的波長.使光波能穿透半導體空氣層.從而形成強反射.反射率也超過了99.9%.其最主要的優(yōu)點是高指數(shù)亞波長光柵的制作工藝簡單.另外.新鏡子的光譜范圍更廣.這也為未來的廣泛應用提供了可能. 研究人員指出.納米鏡子能大幅度提高光學系統(tǒng)設計效率和下一代激光器件的性能.將在未來光通信領域獲得廣泛應用. (1)給這則材料提取三個關鍵詞: . . (2)根據材料.概括分布式布拉格反射鏡與新納米鏡的不同? 參考答案: (1)美國 高反射率 納米鏡(2分.答對兩個1分.對三個2分) (2)①前者由兩種折射率差別較大的材料構成一個具有多個層對的結構.而后者是由空氣和鋁鎵砷化物構成的溝槽柵狀結構, ②前者反射率達到99%.但層數(shù)和厚度的增加會降低反射率.后者反射率強.超過了99.9%,③前者生產工藝非常復雜.后者制作工藝簡單,④前者厚度較大.后者厚度只是前者的1/20,⑤前者成本高.后者成本低,⑥前者光譜范圍有限.后者光譜范圍更廣 查看更多

 

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