作者:哈佛大学约翰·A
保尔森工程和应用科学学院 直径为158纳米的压缩机的扫描电子显微镜照片
荣誉:哈佛SEAS 持续时间不到万亿分之一秒的激光快速爆发，如今已被广泛应用
这些超短激光脉冲使科学家能够实时观察化学反应，对精细的生物样本成像，构建精确的纳米结构，并发送长距离、高比特率的光通信
但是任何超短激光脉冲在可见光谱中的应用都必须克服一个基本的困难——红光在玻璃等透明材料中的传播速度比蓝光快
因此，当超短激光脉冲通过玻璃透镜时，密集的光波长会分离，从而破坏光束的有用性
这个色散问题困扰了光学研究者几十年
如今，大多数解决方案都包含增加光学设备尺寸和体积的附加组件
现在，哈佛大学的研究人员
鲍尔森工程和应用科学学院(SEAS)开发了一种硅涂层，当应用于玻璃透镜表面时，可以抵消色散的影响
这项研究发表在《自然通讯》上
“我们灵活的方法可以在传统的光学和光学设置中快速实现，并适应不同的光谱区域和应用，”罗伯特·华莱士应用物理学教授、SEAS大学电气工程高级研究员、该研究的资深作者费德里科·卡帕索说
超薄涂层使用精确设计的硅柱，在重新发射红光之前短暂捕获并保持红光
这种暂时的等待让移动较慢的蓝光赶上来
“我们的涂层抵消了透明材料的色散效应，充当了红光的减速带，并平均了每种波长的光的速度，”SEAS的博士后研究员、该论文的第一作者马库斯·奥西兰德说
研究人员通过将激光脉冲缩短到几十亿分之一秒来测试涂层
纳米柱状硅涂层是使用与工业半导体相同的商用光刻工具制成的，使得将这些涂层快速应用于现有光学元件变得容易，并扩大了飞秒激光脉冲的适用性
奥西安德说:“现在，任何人都可以购买镜头，涂上涂层，使用镜头，而不用担心色散。”
“这种方法可以作为反色散或非色散光学阵列的基础
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