Металинза сгенерировала и сфокусировала вакуумный ультрафиолет
Физики изготовили металинзу, которая одновременно генерирует и фокусирует когерентное излучение в области вакуумного ультрафиолета. Для этого они использовали метаатомы на основе оксида цинка, генерирующие вторую гармонику. Исследование опубликовано в Science Advances.
Свет — это распространенный инструмент исследования или воздействия на маленькие объекты и материалы. Однако оптические методы ограничивает дифракционный предел, который не позволяет сжать луч света в пятно, меньшее, чем длина волны. Из-за этого эффекта в микроскоп невозможно увидеть наночастицы и атомы, а оптическая литография не способна создавать наноструктурированные паттерны.
Очевидным выходом из этой ситуации стало использования излучения с меньшей длиной волны. На смену видимому диапазону, таким образом, пришел ультрафиолетовый. Однако, начиная примерно с двух сотен нанометров, ультрафиолетовая оптика столкнулась с сильным поглощением излучения средой, в том числе и воздухом. Для работы с таким светом воздух в приборе должен быть откачан, поэтому этот диапазон ультрафиолета стали называть вакуумным.
Работа с вакуумным ультрафиолетом (ВУФ) сталкивается с проблемой потерь на оптических компонентах и отсутствии компактных когерентных источников. Существует всего несколько материалов, способных пропускать ВУФ, например, фториды кальция и магния, но они сравнительно хрупкие, что мешает изготавливать из них линзы. Использование зеркальной оптики решает эту проблему, но значительно увеличивает объем и сложность ВУФ-систем. Те же трудности испытывает генерация лазерного света в ВУФ-диапазоне.