新型光學塗層可以同時反射和傳輸同樣波長的光

據外媒報道,材料的光學特性取決於它們反射、吸收或傳輸不同波長(顏色)的光的程度。通常情況下,光學塗層反射或傳輸特定顏色的光,但現在來自羅切斯特大學的研究人員開發出了一種新光學塗層,它可以同時傳輸和反射相同波長的光。

新型光學塗層可以同時反射和傳輸同樣波長的光

一塊普通的玻璃能傳輸所有顏色的光。但出於不同的目的,人們可能需要反射或吸收特定的波長,這就是光學塗層的作用所在。太陽鏡由吸收紫外線波長的塗層製成,其可以保護佩戴者的眼睛,另外能夠阻擋電腦和電話屏幕發出的有害藍光的眼鏡也變得越來越普遍。

通常情況下,光學塗層要麼反射要麼傳輸特定波長,而不是能在同一時間實現兩者。但現在,羅切斯特大學的研究人員開發出的一種新型薄光學塗層可以做到。

「在我們的技術之前唯一能做到這一點的塗層是多層介質鏡,但它要厚得多、有很強的角度依賴性且製作成本也高得多,」該研究的論文通訊作者Chulei Guo說道,「因此,我們的塗層可以成為一種低成本、高性能的替代品。」

研究小組稱這種新塗層為Fano共振光學塗層(FROCs),其利用了一種叫做Fano共振的特殊波散射現象。這種塗層從金屬表面的一層鍺薄膜開始,它創造了一種可以吸收波長范圍很廣的表面。它跟一個在窄帶內共振的腔體結合在一起,塗層可以反射波長范圍非常窄的光。

該團隊表示,FROCs可能在一系列應用中發揮作用。如它們分離特定波長的能力可以改善光伏電池或熱太陽能電池進而防止它們過熱並將它們的工作壽命提高到原來的六倍。

除此之外,該團隊承認,他們現在所能做的仍只是開始觸及表面。

Guo表示,這些光學塗層顯然可以做很多其他塗層做不到的事情,「我們和其他實驗室還需要一點時間來進一步研究並提出更多的應用。在激光被發明出來的時候人們一開始也不知道用它來做什麼。這是一種新奇的應用。」

來源:cnBeta