2月5日2021年
一个多世纪以来，光学涂层已被用来更好地反映来自镜头和其他设备的某些波长，或者相反，可以更好地通过它们传输某些波长。例如，有色眼镜上的涂层反射或“阻挡”有害的蓝光和紫外线。
但是到目前为止，还没有开发出可以同时反射和传输相同波长或颜色的光学涂层。
在一篇论文中自然纳米技术，罗切斯特大学和凯斯西部储备大学的研究人员描述了一种新的光学涂料，所谓的Fano共振光学涂料（FROC），可以在过滤器上使用，以反映和传输具有显着纯度的颜色。
另外，可以使涂层完全反映非常狭窄的波长范围。
“反射光的狭窄很重要，因为我们希望对波长具有非常精确的控制，”罗切斯特光学学院教授Chunlei Guo说，相应的作家Chunlei Guo说。“在我们的技术之前，唯一可以做到这一点的涂层是一种多层介电镜，厚得多，具有强大的角度依赖性，并且制造更昂贵。因此，我们的涂层可以是低成本且高的涂层- 绩效替代方案。”
研究人员设想了一些新技术的应用。例如，它们显示了如何使用Froc来分离太阳光谱的热伏带和光伏带。这种能力可以提高使用混合热电力发电作为太阳能选项的设备的有效性。“仅将太阳光谱的有用频带引导到光伏电池可防止其过热，”郭说。
该技术还可能导致光伏电池的寿命增加六倍。和其余的频谱“被吸收为热能，可以以其他方式使用，包括夜间储能，发电，太阳能驱动的水卫生或加热水的供应，”郭说。
“这些光学涂层显然可以做很多其他涂料无法做的事情，”郭补充。但是与其他新发现一样，“我们或其他实验室将需要一些时间来进一步研究并提出更多的应用程序。
“即使发明了激光，人们最初也对如何处理它感到困惑。这是寻找应用程序的新颖性。”
高强度飞秒激光实验室Guo's Lab以其开创性的工作而闻名，它使用飞秒激光器将独特的特性蚀刻到金属表面中。
FROC项目是渴望探索“平行”方式来创建不涉及激光蚀刻的独特表面的方法。郭说：“有些激光器的应用程序更容易，但是没有它们，有些应用程序更容易。”
Fano共振以物理学家Ugo Fano的名字命名，是一种广泛的波浪散射现象，首先被视为涉及电子的原子物理学的基本原理。后来，研究人员发现在光学系统中也可以观察到相同的现象。“但是这涉及非常复杂的设计，”郭说。
郭和他的同事找到了一种更简单的方法，可以利用其光学涂料中的Fano共鸣。
他们将薄薄的15纳米厚膜胶片应用于金属表面，从而产生了能够吸收宽阔波长带的表面。他们将其与支持窄带共振的空腔相结合。耦合的腔体表现出FANO共振，能够反射非常狭窄的光带。
罗切斯特大学的其他合着者包括主要作者穆罕默德·埃尔卡巴什（Mohamed Elkabbash）和张张（Jihua Zhang），都是博士后同事；两位研究生的Sohail Jalil和Chun-Hao Fann；詹姆斯·鲁特利奇（James Rutledge）'19，他在郭实验室（Guo Lab）担任光学工程专业的本科专业。Case Western Reserve University的合着者包括物理学教授Giuseppe Strangi；物理学副教授迈克尔·欣克斯基（Michael Hinczewski），来自Strangi Lab，Andrew Lininger博士学生，以及前本科研究助理的Theodore Letsou和Theodore Letsou和Nathaniel Hoffman。
该项目得到了陆军研究办公室，国家科学基金会和Alchlight的资助。亚博老虎机网登录
来源：https://www.rochester.edu/