De vraag naar laserbestendige spiegelcoatings neemt toe bij inertiële opsluitingsfusie, extreem lichte infrastructuur en andere lasertoepassingen. De ideale coating met UV-laserspiegel (UVLM) vereist een hoge reflectiviteit met een grote bandbreedte en een hoge laser-geïnduceerde schadedrempel (LIDT). Helaas, deze eisen zijn moeilijk gelijktijdig te vervullen. Dit is te wijten, bijvoorbeeld, aan het feit dat hoge reflectiviteit materialen met een hoge brekingsindex (n) vereist, terwijl materialen met een hogere n de neiging hebben om een ​​kleinere optische bandgap te hebben en dus een lagere LIDT. traditioneel, UVLM's werden bereikt door afzetting van laserbestendige lagen op sterk reflecterende lagen. Echter, Er worden compromissen gesloten voor de schijnbaar tegenstrijdige eisen.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Lichtwetenschap en toepassing , wetenschappers van het Laboratorium voor Dunne Film Optica, Shanghai Instituut voor Optica en Fijne Mechanica, Chinese Wetenschapsacademie, China, het departement Natuur- en Sterrenkunde, Universiteit van New Mexico, VS, en collega's stelden een "reflectiviteit en laserweerstand in één" ontwerp voor door gebruik te maken van afstembare nanolaminaatlagen (NLD-coating). een Ali ₂ O ₃ -HfO ₂ Op nanolaminaat gebaseerde spiegelcoating voor UV-lasertoepassingen werd experimenteel aangetoond met behulp van e-beam-afzetting.

de bandbreedte, waarbij de reflectie groter is dan 99,5%, is meer dan het dubbele van die van een traditionele "reflectivity bottom and LIDT top" combinatie-ontwerp (TCD-coating) spiegel van vergelijkbare totale dikte. De LIDT wordt verhoogd met een factor ~ 1,3 voor pulsen van 7,6 ns bij een golflengte van 355 nm. Het gerapporteerde concept dat resulteert in verbeterde prestatieparameters baant de weg naar een nieuwe generatie UV-coatings voor krachtige lasertoepassingen.

De voorgestelde nieuwe structuur vervangt de high-n-materialen in de traditionele ontwerpen door nanolaminaatlagen. Deze wetenschappers vatten het principe van hun ontwerpstructuur samen:

"De (gemiddelde) brekingsindex en optische bandgap kunnen worden afgestemd door de dikteverhouding van de twee materialen in de nanolaminaatlagen aan te passen, terwijl de totale optische dikte constant blijft." "De voorgestelde methode maakt UVML-coatings mogelijk met een grotere bandbreedte met hoge reflectiviteit, hogere LIDT en kleinere transmissierimpelingen in het VIS-NIR-gebied in vergelijking met traditionele ontwerpen van vergelijkbare totale dikte."

"Vergeleken met de TCD-coating, de NLD coating heeft een lagere E-veld intensivering, een sneller E-veldverval met diepte en kleinere absorptie, die consistent zijn met de waargenomen hogere LIDT." voegde ze eraan toe.

"De met e-beam gedeponeerde nanolaminaatmaterialen kunnen worden gebruikt voor UVML-coatings van groot formaat (meterschaal). optische coatings." voorspellen de wetenschappers.