# Университет Штутгарта создал плоские кремниевые УФ-зеркала на воздушных резонаторах для света 325 нм

- Опубликовано: 2026-11-06 03:18 UTC
- Раздел: Машины и производство › Электроника
- Теги: ультрафиолетовая метаповерхность, резонаторы Mie-void, отражающая плоская оптика, УФ-оптика в кремнии, фокусировка 325 нм, внеосевое параболическое зеркало, пучки с орбитальным угловым моментом, Штутгартский университет, Advanced Photonics
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-3fcab745c739d1348a1b27eb_universitet_shtutgarta_sozdal/

**Исследователи из Штутгарта вытравили в кремнии эллиптические воздушные полости и получили отражающие метаповерхности для света 325 нм. В лаборатории они сфокусировали его в пятна около микрометра.**

![University of Stuttgart makes flat silicon UV mirrors from air-hole resonators, focusing 325 nm light](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/e33fc3d133b4a028.jpg)
*Le hollandais volant, Wikimedia Commons, CC BY 4.0*

Исследователи Штутгартского университета создали в кремнии отражающие ультрафиолетовые метаповерхности, которые фокусируют свет с длиной волны 325 нм. Работа опубликована в Advanced Photonics (том 9, выпуск 1, статья 016002, 2026) и описана в пресс-релизе SPIE от 4 ноября 2026 года [1].

Кремний сильно поглощает ультрафиолет, поэтому обычный подход с массивом твёрдых столбиков с высоким показателем преломления не работает: свет внутри них терялся бы, а не перенаправлялся. Авторы вместо этого вытравили в объёмном кремнии небольшие воздушные полости, так называемые Mie-пустоты (Mie voids). Свет, попавший в пустоту, отражается от окружающих границ кремния и образует резонансную моду, сосредоточенную преимущественно в воздухе, где поглощение пренебрежимо мало [1].

По словам авторов, сильное УФ-поглощение кремния само способствует такому удержанию: оптические свойства, сопровождающие поглощение, повышают отражательную способность границы воздух–кремний. Метод не устраняет поглощение, а удерживает значительную часть резонансного поля вдали от поглощающего материала [1].

## Эллиптические пустоты и фокусировка

Пустоты имеют форму эллипсов длиной около 470 нанометров и глубиной 100 нанометров. При освещении циркулярно поляризованным светом отражённый пучок приобретает геометрическую фазу, равную удвоенному углу поворота пустоты. Изменяя этот поворот по метаповерхности размером около полумиллиметра, профиль фокусировки кодируют прямо в кремнии. Под оптическим микроскопом рисунок виден как цветные кольца [1].

При падении под углом 45 градусов света 325 нм метаповерхности работают как плоские аналоги внеосевых параболических зеркал: они поворачивают пучок на 90 градусов и одновременно фокусируют его. Изготовлены образцы с фокусными расстояниями от 5 миллиметров до 1,25 миллиметра; они давали круглые фокальные пятна размером около одного микрометра. В статье указаны числовые апертуры до 0,2, а пятна приближались к дифракционному пределу до числовой апертуры 0,15 [1].

Команда также добавила к профилю фокусировки спиральный фазовый член до l=3. Это стандартный путь к пучкам с орбитальным угловым моментом, у которых в сечении кольцевое распределение интенсивности [1].

## Изготовление и формирование пучков

Метаповерхности делают за один шаг литографии и травления на стандартных кремниевых подложках, совместимых с отработанной полупроводниковой технологией. Авторы отмечают, что объёмная подложка механически прочна и хорошо отводит тепло [1].

Они также заявляют, что механизм выдерживает поглощение и даже выигрывает от него, поэтому его можно распространить на глубокий и вакуумный УФ-диапазон и на другие материалы. Поскольку у многих биомолекул есть характерные УФ-спектры поглощения, авторы предполагают, что такие компактные элементы могут найти применение в интегрированных сенсорах [1].

## Источники

1. [Advanced Photonics](https://doi.org/10.1117/1.AP.9.1.016002)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150712)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-3fcab745c739d1348a1b27eb_universitet_shtutgarta_sozdal/