Дослідники з Гарвардської школи інженерних і прикладних наук Джона А. Полсона розробили кремнієве покриття, яке може протидіяти дисперсії при нанесенні на поверхню скляної лінзи.
Тепер будь-хто може купити лінзу, нанести покриття і використовувати її, не турбуючись про дисперсію.
Швидкі сплески лазерного випромінювання тривалістю менш трильйонної долі секунди допомагають вченим спостерігати хімічні реакції в реальному часі, отримувати зображення крихких біологічних зразків, створювати точні наноструктури, передавати сигнали на великі відстані з величезними швидкостями і багато іншого. Однак є фундаментальна проблема.
Справа в тому, що червоне світло проходить через прозорі матеріали швидше, ніж синій, а значить, коли ультракороткий лазерний імпульс проходить через скляну лінзу, щільно упаковані довжини хвиль світла розділяються, руйнуючи всю корисність променя. Ця проблема мучить вчених-оптиків вже кілька десятиліть. Таке явище називається хроматичною дисперсією, і більшість рішень щодо її подолання пов'язано з використанням додаткових компонентів, що збільшують розміри і масу оптичних пристроїв.
Ультратонке покриття, створене вченими, точно не обважнює оптичний прилад. Нанесені кремнієві «стовпчики» короткочасно захоплюють і утримують червоне світло перш ніж знову його випромінювати. Ця тимчасова затримка дозволяє більш повільно рухомому синьому світлу наздогнати його. Покриття протидіє дисперсії, діючи як обмежувач швидкості для червоного світла і усередня швидкість кожної довжини хвилі світла.
Нанопокриття з кремнію виготовляється за допомогою тих же інструментів літографії, що доступні на виробництві - з їх допомогою виготовляють напівпровідники в промислових масштабах, що спрощує швидке нанесення таких покриттів на існуючі оптичні компоненти і розширює можливості застосування фемтосекундних лазерних імпульсів. Дослідники вже протестували покриття, вкороти лазерні імпульси всього до пари квадрильйонних часток секунди - експеримент виявився успішним.
Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.