Terobosan baru dalam penelitian ilmiah! Teknologi doping komponen meningkatkan kinerja optik inframerah lensa optik fluorida

Baru-baru ini, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, bersama tim peneliti terkait merilis hasil penelitian terbarunya. Melalui teknologi doping komponen kalsium fluorida (CaF₂), mereka berhasil meningkatkan sifat optik dan fisik-kimia film tipis ytterbium fluorida (YbF₃), mengembangkan lensa optik fluorida inframerah gelombang panjang berkinerja tinggi, dan mengisi kesenjangan teknis di bidang domestik terkait.

Dapat dipahami bahwa film tipis ytterbium fluorida adalah bahan pemancar cahaya inframerah yang sangat baik, yang banyak digunakan di bidang film tipis optik inframerah. Namun, bahan ini memiliki cacat seperti tegangan internal yang tinggi, daya rekat film yang tidak memadai, dan kemampuan beradaptasi yang buruk terhadap lingkungan, sehingga membatasi penerapannya pada sistem optik kelas atas. Melalui sejumlah besar percobaan, tim peneliti menemukan bahwa penambahan kalsium fluorida dalam jumlah yang tepat ke dalam film tipis ytterbium fluorida dapat secara efektif memperbaiki cacat struktur kolom, meningkatkan kekompakan film, dan mengurangi penurunan transmisi cahaya yang disebabkan oleh adsorpsi molekul air.

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa ketika proses penguapan berkas elektron diadopsi dan rasio doping kalsium fluorida adalah 1%, film lapisan tunggal ytterbium fluorida yang disiapkan memiliki kinerja optik terbaik. Sistem film anti-refleksi inframerah gelombang panjang yang dikembangkan berdasarkan bahan ini memiliki transmisi lebih dari 99% pada pita gelombang 10~11μm, dan keandalannya memenuhi persyaratan standar yang relevan untuk film tipis optik inframerah ruang angkasa. Terobosan teknologi ini memberikan solusi material berkinerja tinggi untuk lensa optik yang digunakan di lingkungan ekstrem seperti sistem penginderaan jauh dirgantara dan luar angkasa.

Tim peneliti mengatakan bahwa di masa depan, mereka akan terus mengoptimalkan rasio doping komponen dan proses persiapan, mendorong transformasi industri teknologi ini, dan membantu peralatan optik inframerah Tiongkok ditingkatkan ke presisi tinggi dan keandalan tinggi.