Son zamanlarda, Zhang Junyong'un ekibi, Yüksek Güçlü Lazer Fiziği Ortak Laboratuvarı, Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü (SIPM), Çin Bilimler Akademisi (CAS), Harbin Teknoloji Enstitüsü'ndeki (HIT) Prof. Yongpong Zhao'nun grubuyla birlikte, EUV ve yumuşak x-ışını odaklı optik alanların dizi kontrolü ve şekillendirilmesinde ilk ilerlemeyi gerçekleştirdi; bu, aşırı ultraviyole (UV) ve x-ışını dalga boyu bantlarında kırınımlı görüntüleme ve interferometrik algılama için bileşen sınırlaması sorununu çözdü. Sonuçlar Bilimsel Raporlarda "Kendi kendine evrimleşen foton elekleri ile aşırı ultraviyole radyasyona odaklanan serbest ışık şekli" olarak yayınlandı.
Röntgen tarafından x-ışınlarının keşfedilmesinden bu yana, yüksek uyumlu kısa dalga ışık kaynakları ve yüksek performanslı kısa dalga odaklama elemanları, x-ışını biliminin gelişimini sınırlayan iki darboğaz olmuştur. Örneğin, senkrotron radyasyonu ve serbest elektron lazerleri yumuşak ve sert x-ışını bantlarına odaklanırken, deşarj plazma lazerleri aşırı ultraviyoleyi ve yumuşak x-ışını bandının bir kısmını kaplar. Yüksek tutarlılıklı kısa dalga ışık kaynakları sorunu hafifletildiğinden, EUV ve x-ışınları için odak modülasyon cihazlarına daha acil bir ihtiyaç duyulmaktadır. Malzemeler EUV ve yumuşak x-ışını bantlarında güçlü bir emilim ve sert x-ışını bandında güçlü bir nüfuz gösterirken, Fresnel dalga bandı levhaları şu anda mevcut olan tek iletim odaklama elemanıdır. Şangay Optik Makine Enstitüsü (SIOM), Çin'de özellikle geleneksel şerit levha ve foton eleği temelinde x-ışını cihazlarının tasarımı ve uygulamasıyla ilgilenen ilk birimdir; SIOM, çeşitli teknolojiler öneren ve geliştiren ilk birimdir. Kısa dalga kırınımlı görüntüleme ve girişim algılamanın teknik ihtiyaçlarını karşılayabilen, Grecian merdiven foton eleği ve Fermat sarmal foton eleği gibi farklı optik işlevlere sahip çok odaklı foton elekleri.
Sınırlı sayıda halkaya sahip dalga bandı dilimleriyle karşılaştırıldığında, milyonlarca ve milyarlarca küçük açıklık, işlevsel foton eleklerinin ortaya çıkması için neredeyse sınırsız tasarım özgürlüğü sağlar ve ortak ekip, odaklanmış optik elde eden, kendi kendine gelişen bir foton eleği tasarlamak için optimizasyon algoritmaları kullandı. EUV bandında alan dizisi modülasyonu ve şekillendirme. Deneyde, foton eleğini ışınlamak için deşarj plazma lazeri 69.8nm, 46.9nm ve 13.5nm'den 46.9nm lazeri optimize ettik, odaklanmış ışık alanını fotodirençle kaydettik ve atomik kuvvet mikroskobundan verileri okuduk ve başarıyla elde ettik. 100 nm odaklamalı çeşitli yapılandırılmış noktalar seti ve sonuçlar, kırınım sınırında teorik olarak hesaplanan odaklanmaya uygundur. EUV ve x-ışını dizilerinin modülasyonunun ve şekillendirilmesinin gerçekleştirilmesi, kısa dalganın yapılandırılmış litografisi için fırsat sağlar. ve in vivo biyolojik hücre görüntüleme, lazer plazmanın interferometrik teşhisi, x-ışını mikroskobu ve tutarlı kırınım görüntüleme vb. için su penceresi bölümleri. EUV ve x-ışını dizisi modülasyonu ve şekillendirmesinin gerçekleştirilmesi, yeni geliştirme alanını genişletir.
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Şangay Genç Bilim Adamları Yangfan Programı ve Çin Bilimler Akademisi'nin A Sınıfı Stratejik Pilot Projesi tarafından desteklenmiştir.
Şekil 1 Aşırı ultraviyole (EUV) ışığın yapısal odaklanması, (a) odak noktasının AFM haritası, (bc) simüle edilmiş odak noktasının ışık yoğunluğu ve fazı
Şekil 2 Aşırı ultraviyole ışık için çok katmanlı dizili nokta
