И сквозь магический кристалл…

Научный коллектив из Новосибирского государственного университета разработал новый способ получения идеальных поверхностей оптических материалов (монокристаллов)
Новосибирск «На сегодняшний день ученым удалось улучшить ряд характеристик монокристаллов, которые являются неотъемлемым элементом в лазерной технике коммерческого и военного назначения, интегральной оптике и фотонике», — говорится в сообщении. Монокристаллы выращиваются в виде слитков, из которых затем изготавливают оптические элементы для дальнейшего применения, например, для преобразования длины волны излучения в мощных лазерах.
Однако современные способы обработки материалов неизбежно формируют нарушенный приповерхностный слой с дефектами и загрязнениями, и в итоге при воздействии высокоинтенсивного лазерного излучения современные нелинейно-оптические монокристаллы разрушаются всего за несколько дней рабочего времени.
Исследователи предложили использовать для обработки монокристаллов газовый ионно-кластерный пучок — скопление ионизированных атомов, удерживающихся вместе слабыми силами межатомного взаимодействия. Отмечается, что первоначально этот метод предложили в 1990-е годы японские ученые для обработки полупроводников и металлов. Чтобы усовершенствовать этот метод, новосибирские ученые сконструировали универсальный стенд КЛИУС, аналоги которого есть только в Москве, а также в США и Японии.
Используя стенд, удается удалять нарушенный приповерхностный слой монокристаллов, и хотя вследствие обработки кластерные ионы формируют новый нарушенный слой, он в десятки раз тоньше исходного. Кроме того, такой способ позволяет снижать шероховатость поверхности образцов.
В перспективе ученые рассчитывают не просто улучшать характеристики монокристаллов, но и разработать способ получения идеальных поверхностей оптических материалов, который позволит значительно увеличить срок их службы.