突破性科技成果，超级反射镜刷新中红外光谱领域纪录
近日，由来自美国、奥地利和瑞士的专家所组成的国际科研队伍，宣布了一个在光学工程界划时代的发现：他们制造出了首个中红外波长的超级反射镜，反射率高达 99.99923%。这一成就不仅是在科学研究领域的一大突破，更预示着在环境监测、精密制造甚至是通信技术等多个应用领域的巨大技术进步。
在各种光学设备中，反射镜是最为重要的部件之一。无论是在激光器、显微镜，还是卫星通信与光纤通信系统中，高效能的反射镜对于确保光学信号不受损耗是至关重要的。在可见光波段，金属反射镜的反射率已经可以达到大约 99%，这意味着每有 99 个光子反射，就会有 1 个光子损失。科研人员曾希望将这一高效率延伸至中红外波段，但之前中红外波长的超反射镜反射率仅能达到 99.99%，在性能上与近红外波段的高反射镜还有显著的差距。
高效率反射镜在工业应用中的价值毋庸置疑，尤其是在激光切割、焊接等精细作业方面，更高的反射率可以意味着能量的高效利用和更精准的操作结果。而对于光纤传感器等设备来说，高反射率同样意味着更高的信号质量和更远的传输距离。
这次发现的超级反射镜所采用的基底是直径为 25 毫米的硅片。科研团队首先制备了这些硅基底，随后在其上生长了一种高反射率的半导体晶体结构。这种结构是在 10 厘米的砷化镓芯片上培养出来的，其后将晶体结构精细分割并固定至硅基底上，通过这一系列精密的工艺流程，最终得到了突破以往记录的超高反射率反射镜。
如此高的反射率是通过结合传统薄膜涂层技术与新型半导体材料所实现的。国际研发团队的这一突破不仅标志着科学进步，更为实际的工业和环境应用提供了新的可能性。相较于之前最佳的中红外超反射镜，新研发的超级反射镜在百万个光子的反射中仅损失约 4 个光子，这一性能指标远远超出了之前的技术水平。
这项研究发表在自然通讯（Nature Communications）期刊上，展示了光学反射技术进入了一个新的纪元。未来，这种高效能的反射镜可能将在各种科学实验和技术领域中发挥重要作用，带来更精确的测量和更优化的性能表现。
