Nedávno tím Zhanga Junyonga v Spoločnom laboratóriu fyziky vysokovýkonných laserov, Šanghajský inštitút optiky a presných strojov (SIPM), Čínska akadémia vied (CAS), spolu so skupinou profesora Yongponga Zhaa na Harbinskom technologickom inštitúte (HIT), urobila prvý pokrok v riadení poľa a tvarovaní EUV a optických polí zameraných na mäkké röntgenové žiarenie, čím sa vyriešil problém obmedzenia komponentov pre difrakčné zobrazovanie a interferometrické snímanie v extrémnom ultrafialovom (UV) a röntgenovom pásme vlnových dĺžok. Výsledky boli publikované ako „Zaostrovanie voľného svetelného tvaru v extrémnom ultrafialovom žiarení so samoevolučnými fotónovými sitami“ vo vedeckých správach.
Od objavu röntgenových lúčov Roentgenom boli vysokokoherentné krátkovlnné svetelné zdroje a vysokovýkonné krátkovlnné zaostrovacie prvky dvoma prekážkami obmedzujúcimi rozvoj vedy o röntgenových lúčoch. Synchrotrónové žiarenie a lasery s voľnými elektrónmi sa napríklad zameriavajú na mäkké a tvrdé röntgenové pásma, zatiaľ čo lasery s výbojovou plazmou pokrývajú extrémne ultrafialové a časť mäkkého röntgenového pásma. Keďže problém vysokokoherentných krátkovlnných svetelných zdrojov je zmiernený, existuje naliehavejšia potreba zariadení na moduláciu zaostrenia pre EUV a röntgenové lúče. Zatiaľ čo materiály vykazujú silnú absorpciu v EUV a mäkkých röntgenových pásmach a silnú penetráciu v tvrdom röntgenovom pásme, Fresnelove vlnové pásy sú jedinými transmisnými zaostrovacími prvkami, ktoré sú v súčasnosti k dispozícii. Shanghai Institute of Optical Machinery (SIOM) je prvá jednotka v Číne, ktorá sa zaoberala návrhom a aplikáciou röntgenových zariadení, najmä na základe tradičnej stuhy a fotónového sita, SIOM bola prvá, ktorá navrhla a vyvinula rôzne multifokálnych fotónových sít s rôznymi optickými funkciami, ako je grécke rebríkové fotónové sito a fotónové sito Fermat helix atď., ktoré sú schopné uspokojiť technické potreby krátkovlnného difrakčného zobrazovania a snímania interferencie.
V porovnaní s rezmi vlnového pásma s obmedzeným počtom prstencov poskytujú milióny a miliardy malých otvorov takmer neobmedzenú konštrukčnú slobodu pre vznik funkčných fotónových sít a spoločný tím použil optimalizačné algoritmy na navrhnutie samovyvíjajúceho sa fotónového sita, ktoré dosahuje zaostrené optické modulácia poľa poľa a tvarovanie v pásme EUV. V experimente sme optimalizovali 46,9nm laser z výbojového plazmového lasera 69,8nm, 46,9nm a 13,5nm na ožiarenie fotónového sita, zaznamenali sme zaostrené svetelné pole fotorezistom a načítali údaje z mikroskopu atómovej sily a úspešne sme získali niekoľko sád štruktúrovaných škvŕn so 100nm zaostrovaním a výsledky zodpovedali teoreticky vypočítanému zaostrovaniu v difrakčnom limite. Realizácia modulácie a tvarovania EUV a röntgenových polí poskytuje príležitosť pre štruktúrovanú litografiu krátkych vĺn. a segmenty vodného okienka pre in vivo biologické zobrazovanie buniek, interferometrickú diagnostiku laserovej plazmy, röntgenovú mikroskopiu a koherentné difrakčné zobrazovanie atď. Realizácia EUV a modulácie a tvarovania röntgenového poľa rozširuje nový vývojový priestor.
Túto prácu podporila Národná nadácia pre prírodné vedy v Číne, program Shanghai Young Scientists Yangfan Program a Strategický pilotný projekt triedy A Čínskej akadémie vied.
1 Štrukturálne zaostrenie extrémneho ultrafialového (EUV) svetla, (a) AFM mapa ohniskovej škvrny, (bc) intenzita svetla a fáza simulovanej ohniskovej škvrny Obr.
Obr. 2 Viacvrstvové zoskupené miesto pre extrémne ultrafialové svetlo
