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第1603章 平面镜聚焦

作者:十月廿二  分类: 科幻 | 超级科技 | 系统流 | 十月廿二 | 学霸的军工科研系统 | 更多标签...
 
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学霸的军工科研系统 第1603章 平面镜聚焦

一星期后。

栗亚波屏息凝神,将两块已经合二为一的负折射晶片从全自动合片机中取出。

指尖稳定得没有一丝颤抖。

“双负折射平板透镜”

得益于之前积累的宝贵经验,从液相可控剥离到表面处理、密封,整个过程比第一次顺畅了太多。

两亿元,当然只是玩笑。

第一片的一个亿成本里面包括了大把大把的研发和采购经费,而这些都是一次性支出,在生产第二片的过程中都不需要考虑在内。

当然,无论如何,以目前这个手搓的效率,单片八位数的成本总还是需要的……

“成了。”

常浩南判断道。

栗亚波点点头:

“成了。”

他能感觉到自己的心跳正在加速,但出口的声音却无比平稳,甚至有些刻意——

任谁手里拿着这么个价值上亿的脆弱玩意,都得变得大气不敢出。

“试试效果?”

身后有人提议道。

栗亚波从旁边抓起一支绿色激光笔,迫不及待地对准透镜。

一道纤细的绿光射出,穿过透镜,打在远处的白板上。

因为厚度增加了不少,所以光路即便用肉眼观察也还算清晰。

只是……似乎和之前单片的演示效果别无二致。

都是入射光和折射光分别位于法线同侧。

栗亚波微微蹙眉,带着一丝困惑看向常浩南。

常浩南看着栗亚波略显迷茫的表情,嘴角泛起一丝了然的笑意。

“你用近乎单色的平行激光束,当然看不出太大区别。”他指了指激光笔,“换个方法就一目了然了。”

栗亚波下意识地问:“去楼下光学实验室?那边的设备更全……”

“后面肯定要去,但现在不需要那么麻烦。”

常浩南打断他,径直走到靠墙的一张办公桌旁,然后拉开抽屉,在里面摸索了几下。

竟掏出了一个小巧的、带金属灯座的微型白炽灯泡,还有两节5号电池、两根末端带鳄鱼夹的导线……

“拿着,”他把东西放到桌面上,然后拿起那块晶片,“初中物理实验怎么做,还记得吧?”

栗亚波茫然地接过这堆与眼前高大上研究格格不入的“简陋”器材,下意识点头:“记得……串联电路。”

他一边说,一边熟练地将电池串联,再将导线接在电池正负极和灯泡的金属触点上。

动作间还带着一丝学生时代的本能。

“很好。”常浩南指了指房间中央一面相对干净的白墙,“你退到旁边那块地砖上面向那面墙,等我指示。”

随后又转向房间里另外几位围观的助手和工程师:“小刘,关灯!”

“啪嗒!”

几声轻响,实验室顶灯、操作台灯瞬间熄灭。

合成实验室本来就没窗户,因此整个空间骤然陷入一片伸手不见五指的漆黑。

只有应急通道指示灯散发出极其微弱、几乎可以忽略的绿光。

“接通电路。”常浩南的声音在黑暗中响起,简洁有力。

栗亚波立刻用鳄鱼夹将导线与电池最后两个触点搭上。

他手中的小灯泡瞬间亮了起来,橘黄色的光芒极其微弱,哪怕在黑暗中也只能勉强照亮灯泡周围一小片区域,映出栗亚波的手掌轮廓,完全无法驱散房间的幽暗。

“要不要再加一节电池?”

栗亚波皱眉看着昏暗的环境。

“别动!”常浩南出声喝止,“就是要这种效果。”

随后,他平稳举起手中那块双负折射透镜,稳稳地挡在了小灯泡和那面白墙之间,位置大致在灯泡正前方30厘米左右。

霎那间如同变魔术一般。

那面原本只有微弱环境光、近乎全黑的墙壁上,骤然出现了一个极其明亮、边界清晰的圆形光斑!

这光斑的亮度,与小灯泡本身那点可怜的光芒形成了极其强烈的反差,仿佛凭空多出了一个强力光源。

房间里的众人,甚至包括栗亚波,都下意识地发出了一声低低的惊呼。

常浩南没有停下,而是微微调整着透镜的距离。

墙上的光斑随之变化,亮度更加凝聚,轮廓愈发锐利。

几秒钟后,一个更加令人震惊的景象出现了——那明亮的圆形光斑中心,赫然出现了几道极其细微、但清晰可辨的、相互交织的亮线轮廓。

“灯丝……好像是灯丝的影子?”有人失声叫了出来。

一块厚度均匀的、完全平面的透镜(严格来说是两块平行平板),没有做任何凸起或凹下的光学曲面设计,却硬生生地将点光源发出的发散光线汇聚了起来,清晰地成像在墙壁上。

似乎违背了所有人从小学习的、关于普通透镜的基本知识。

常浩南用最简陋的设备,最基础的初中物理实验,以最直观、最震撼的方式,展示了负折射率材料的“逆天”之处——它彻底颠覆了传统的光学特性,赋予了平面以聚焦成像的能力!

这会儿功夫,众人也陆续回过味来。

原理其实并不难理解。

只不过因为太反常识,而且过于基础,所以一开始反而没人想到。

就像刚开始学非欧几何的时候一样。

欧氏几何中越简单的关系,反而越容易形成盲点。

然而,常浩南的演示并未结束。

“先别动!”

他握着透镜的手缓缓向上移动,同时手腕微微向外侧偏转了一个角度。

小灯泡发出的,本质上是包含了连续光谱的白光。

因此透镜姿态的改变,立刻引发了色散现象。

一道淡淡的、如同微型彩虹般的彩色光带,取代了那个明亮的主光斑,悄然出现在墙壁上。

虽然非常微弱,但在近乎全黑的背景下,却显得尤为清晰、灵动。

“色散……”栗亚波喃喃道。这是光学材料的固有属性,任何非理想材料对不同波长的光折射率不同,导致白光分解。这在意料之中。

但几乎是色散光带出现的同时。

“等等!”人群中另一位眼尖的工程师脱口而出:“这颜色……顺序好像……反了?”

这句话如同投入平静湖面的石子,瞬间点醒了所有人。

大家定睛细看。

墙壁上那道淡淡的彩虹,最靠近透镜折射方向改变一侧的颜色,并不是常见的红光。

而是紫光。

向外延伸,依次是蓝、青、绿、黄、橙……

最外侧,才是红色!

这与所有人熟悉的、雨后彩虹中“红在外、紫在内”的色序完全相反!

常浩南脸上终于露出了满意的笑容。

他放下手臂把透镜重新放回保护盒内。

墙壁上那神奇的光斑和反彩虹瞬间消失,仿佛刚才的一切只是一场幻觉。

但每个人脸上残留的震惊与兴奋,证明着那绝非幻象。

“大家看到了,”常浩南的声音打破了短暂的寂静,“材料在体现出负折射率的同时,伴随产生的是同样‘负’的色散特性。”

“色散补偿!”

黑暗中,不止一个人喊出了这四个字。

几乎异口同声。

当然,也包括栗亚波。

常浩南却只是朝房门边上的方向示意了一下:“小刘,开灯吧。”

“啪嗒——”

光明重回实验室。

栗亚波几乎喜出望外,甚至在眼睛还没完全适应强光的时候就开口道:“老师,我马上着手设计验证性的消色差系统!”

其余众人也都摩拳擦掌,一副跃跃欲试的样子。

无他,实在是太有吸引力了——

常规透镜系统要想实现无色差,必须使用两种或多种具有不同色散特性的材料组合成复合透镜。

比如用一块低色散的BK7冕牌玻璃和一块高色散的F2火石玻璃组合在一起,形成“双胶合透镜”,利用它们色散方向相同但程度不同的特性来补偿。

但几个正数再怎么迭加也只会是正数,因此最多只能做到消除色散差,却不可能彻底消除色散。

并且这个思路只适用于窄带光谱,对更宽波段的色散差无能为力。

此外,多镜片组合听着好像简单,但透镜组总会有其它的功能,消除色散差是手段而不是目的,因此工程实现起来的设计难度和制造成本都很高,往往需要花费巨大的代价,才能做到二元波长的色散差消除。

而负折射率材料的出现,则带来了颠覆性的解决方案。

它的负色散特性,相当于引入了一个全新的、符号相反的“自由度”。

理论上,甚至可以实现真正意义上的、跨越整个宽波段的完美消色差。

即使不能做到绝对完美,也能让传统的消色差设计变得前所未有的简单、

这对于依赖超宽带成像,或需要极端色散控制的尖端领域,无疑是革命性的突破。

然而,常浩南却微笑着摆了摆手。

“亚波,这个方向非常重要,前景广阔,但具体的设计、测试和工程化验证工作,可以交给小刘去推进。”

栗亚波脸上的兴奋瞬间凝固:

“老师,那……我?”

作为常浩南的开山大弟子,他根本不用担心成果被别人摘桃子。

只是单纯有些错愕。

常浩南点了一下桌上的保护盒:

“我还有一个更重要的猜想,需要你来负责验证……”


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