科学家研制出一种新型光学元件可提高望远镜性能

MUSTANG2过滤器为非偏振光的透射谱(上部面板,蓝点),s -和p-polarized光(分别为较低的面板,红色和绿色的点),和RCWA预测传输给每一方的平均形状数据如表2中提供(上部面板,坚实的青色,和较低的面板坚实的红色和绿色)。频带内(白色区域)的平均传输率为98%。请注意，这两个面板的垂直跨度不同，它们提供了总体性能视图和数据与RCWA预测之间一致的细节。

研究人员用一毫米高(0.04英寸)的小金字塔结构设计氧化铝，并以不到一毫米的周期在30厘米(一英尺)的直径上重复。人们早就知道，在材料表面结合这种结构可以减少反射。在小金字塔中，光线进入和离开材料的过程更加缓慢，导致了更低的反射。Matsumura和Hanany的创新之处在于他们设计氧化铝的方式，这种方式很难用标准工具加工。他们使用超短脉冲激光，脉冲长度为万亿分之一秒，每次达到100兆瓦，来烧蚀材料，并使表面浮雕达到最佳的抗反射形状。在大约四天的时间里，激光加工过程在氧化铝圆盘的两侧制造出了32万个金字塔。研究人员测量了氧化铝样品的性质，发现它反射的入射辐射不到1%。这是第一次制造出这样的光学元件并耦合到操作仪器上，这也是激光烧蚀的最大的氧化铝样品。

MUSTANG2滤波器的示意图，带有关键尺寸和测量区域的定义(黄色圆圈)。通过平铺两种类型的正方形子区域，在284 mm直径的光活性区域(红色虚线圈)上制作了SWS。一个侧面为9.24毫米，12×12金字塔(黑色方块)，另一个侧面为4.62毫米，6×6金字塔(边缘为蓝色方块)。试样外径为302 mm(红色实心圆)。共聚焦显微镜的形状测量分别在2-5区域的90个金字塔和1个顶部和1个底部的190个金字塔进行。烧蚀前(后)样品的毫米波透射测量通过5(6)个区域进行:位置1-5(位置2-5和位置1顶部和底部)。

这一创新将导致更有效的仪器追溯过去，揭示大爆炸的物理过程和整个宇宙的进化过程。

相关链接：https://doi.org/10.1364/OE.444848