反射率高达 99.99923%，中红外波范围下首个超级反射镜问世

CTOnews.com 12 月 9 日消息，由美国、奥地利和瑞士专家组成的国际科研团队，近日成功制作了首个中红外波长超级反射镜，反射率高达 99.99923%。

反射镜用途广泛，例如装备在传感器中，精确传感环境光学变化；在制造业中，用于激光切割和焊接等，更高的反射率能够带来更精密的效果。

在可见光波长范围（即 380 nm 和 700 nm 之间）内，金属反射镜的反射率最高为 99%，这意味着每反射 99 个光子就会损失 1 个光子。

而在近红外范围（即~780 nm 和 2.5 μm 之间），镜面镀膜反射率为 99.9997% 的反射率，在 100 万个反射光子中仅损失 3 个光子。

科学家过去一直尝试在将这种超级反射镜的性能水平扩展到中红外（波长从 2.5 μm 到 10 μm 及更高），不过目前最好的中红外反射镜的反射率为 99.99%，光子丢失率是近红外超反射镜的 33 倍。

该国际科研团队结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料，开发了新的涂层工艺。

他们先研制出直径为 25 毫米的硅基板，然后让高反射半导体晶体结构在 10 厘米的砷化镓芯片上生长，接着将其分成更小的圆形反射镜，再将这些反射镜安装到硅基板上，最终让反射率达到了 99.99923%。

CTOnews.com附上论文参考地址：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