一星期後。
慄亞波屏息凝神,將兩塊已經合二爲一的負折射晶片從全自動合片機中取出。
指尖穩定得沒有一絲顫抖。
“雙負折射平板透鏡”
得益於之前積累的寶貴經驗,從液相可控剝離到表面處理、密封,整個過程比第一次順暢了太多。
兩億元,當然只是玩笑。
第一片的一個億成本里麪包括了大把大把的研發和採購經費,而這些都是一次性支出,在生產第二片的過程中都不需要考慮在內。
當然,無論如何,以目前這個手搓的效率,單片八位數的成本總還是需要的……
“成了。”
常浩南判斷道。
慄亞波點點頭:
“成了。”
他能感覺到自己的心跳正在加速,但出口的聲音卻無比平穩,甚至有些刻意——
任誰手裡拿着這麼個價值上億的脆弱玩意,都得變得大氣不敢出。
“試試效果?”
身後有人提議道。
慄亞波從旁邊抓起一支綠色激光筆,迫不及待地對準透鏡。
一道纖細的綠光射出,穿過透鏡,打在遠處的白板上。
因爲厚度增加了不少,所以光路即便用肉眼觀察也還算清晰。
只是……似乎和之前單片的演示效果別無二致。
都是入射光和折射光分別位於法線同側。
慄亞波微微蹙眉,帶着一絲困惑看向常浩南。
常浩南看着慄亞波略顯迷茫的表情,嘴角泛起一絲瞭然的笑意。
“你用近乎單色的平行激光束,當然看不出太大區別。”他指了指激光筆,“換個方法就一目瞭然了。”
慄亞波下意識地問:“去樓下光學實驗室?那邊的設備更全……”
“後面肯定要去,但現在不需要那麼麻煩。”
常浩南打斷他,徑直走到靠牆的一張辦公桌旁,然後拉開抽屜,在裡面摸索了幾下。
竟掏出了一個小巧的、帶金屬燈座的微型白熾燈泡,還有兩節5號電池、兩根末端帶鱷魚夾的導線……
“拿着,”他把東西放到桌面上,然後拿起那塊晶片,“初中物理實驗怎麼做,還記得吧?”
慄亞波茫然地接過這堆與眼前高大上研究格格不入的“簡陋”器材,下意識點頭:“記得……串聯電路。”
他一邊說,一邊熟練地將電池串聯,再將導線接在電池正負極和燈泡的金屬觸點上。
動作間還帶着一絲學生時代的本能。
“很好。”常浩南指了指房間中央一面相對乾淨的白牆,“你退到旁邊那塊地磚上面向那面牆,等我指示。”
隨後又轉向房間裡另外幾位圍觀的助手和工程師:“小劉,關燈!”
“啪嗒!”
幾聲輕響,實驗室頂燈、操作檯燈瞬間熄滅。
合成實驗室本來就沒窗戶,因此整個空間驟然陷入一片伸手不見五指的漆黑。
只有應急通道指示燈散發出極其微弱、幾乎可以忽略的綠光。
“接通電路。”常浩南的聲音在黑暗中響起,簡潔有力。
慄亞波立刻用鱷魚夾將導線與電池最後兩個觸點搭上。
他手中的小燈泡瞬間亮了起來,橘黃色的光芒極其微弱,哪怕在黑暗中也只能勉強照亮燈泡周圍一小片區域,映出慄亞波的手掌輪廓,完全無法驅散房間的幽暗。
“要不要再加一節電池?”
慄亞波皺眉看着昏暗的環境。
“別動!”常浩南出聲喝止,“就是要這種效果。”
隨後,他平穩舉起手中那塊雙負折射透鏡,穩穩地擋在了小燈泡和那面白牆之間,位置大致在燈泡正前方30釐米左右。
霎那間如同變魔術一般。
那面原本只有微弱環境光、近乎全黑的牆壁上,驟然出現了一個極其明亮、邊界清晰的圓形光斑!
這光斑的亮度,與小燈泡本身那點可憐的光芒形成了極其強烈的反差,彷彿憑空多出了一個強力光源。
房間裡的衆人,甚至包括慄亞波,都下意識地發出了一聲低低的驚呼。
常浩南沒有停下,而是微微調整着透鏡的距離。
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牆上的光斑隨之變化,亮度更加凝聚,輪廓愈發銳利。
幾秒鐘後,一個更加令人震驚的景象出現了——那明亮的圓形光斑中心,赫然出現了幾道極其細微、但清晰可辨的、相互交織的亮線輪廓。
“燈絲……好像是燈絲的影子?”有人失聲叫了出來。
一塊厚度均勻的、完全平面的透鏡(嚴格來說是兩塊平行平板),沒有做任何凸起或凹下的光學曲面設計,卻硬生生地將點光源發出的發散光線匯聚了起來,清晰地成像在牆壁上。
似乎違背了所有人從小學習的、關於普通透鏡的基本知識。常浩南用最簡陋的設備,最基礎的初中物理實驗,以最直觀、最震撼的方式,展示了負折射率材料的“逆天”之處——它徹底顛覆了傳統的光學特性,賦予了平面以聚焦成像的能力!
這會兒功夫,衆人也陸續回過味來。
原理其實並不難理解。
只不過因爲太反常識,而且過於基礎,所以一開始反而沒人想到。
就像剛開始學非歐幾何的時候一樣。
歐氏幾何中越簡單的關係,反而越容易形成盲點。
然而,常浩南的演示並未結束。
“先別動!”
他握着透鏡的手緩緩向上移動,同時手腕微微向外側偏轉了一個角度。
小燈泡發出的,本質上是包含了連續光譜的白光。
因此透鏡姿態的改變,立刻引發了色散現象。
一道淡淡的、如同微型彩虹般的彩色光帶,取代了那個明亮的主光斑,悄然出現在牆壁上。
雖然非常微弱,但在近乎全黑的背景下,卻顯得尤爲清晰、靈動。
“色散……”慄亞波喃喃道。這是光學材料的固有屬性,任何非理想材料對不同波長的光折射率不同,導致白光分解。這在意料之中。
但幾乎是色散光帶出現的同時。
“等等!”人羣中另一位眼尖的工程師脫口而出:“這顏色……順序好像……反了?”
這句話如同投入平靜湖面的石子,瞬間點醒了所有人。
大家定睛細看。
牆壁上那道淡淡的彩虹,最靠近透鏡折射方向改變一側的顏色,並不是常見的紅光。
而是紫光。
向外延伸,依次是藍、青、綠、黃、橙……
最外側,纔是紅色!
這與所有人熟悉的、雨後彩虹中“紅在外、紫在內”的色序完全相反!
常浩南臉上終於露出了滿意的笑容。
他放下手臂把透鏡重新放回保護盒內。
牆壁上那神奇的光斑和反彩虹瞬間消失,彷彿剛纔的一切只是一場幻覺。
但每個人臉上殘留的震驚與興奮,證明着那絕非幻象。
“大家看到了,”常浩南的聲音打破了短暫的寂靜,“材料在體現出負折射率的同時,伴隨產生的是同樣‘負’的色散特性。”
“色散補償!”
黑暗中,不止一個人喊出了這四個字。
幾乎異口同聲。
當然,也包括慄亞波。
常浩南卻只是朝房門邊上的方向示意了一下:“小劉,開燈吧。”
“啪嗒——”
光明重回實驗室。
慄亞波幾乎喜出望外,甚至在眼睛還沒完全適應強光的時候就開口道:“老師,我馬上着手設計驗證性的消色差系統!”
其餘衆人也都摩拳擦掌,一副躍躍欲試的樣子。
無他,實在是太有吸引力了——
常規透鏡系統要想實現無色差,必須使用兩種或多種具有不同色散特性的材料組合成複合透鏡。
比如用一塊低色散的BK7冕牌玻璃和一塊高色散的F2火石玻璃組合在一起,形成“雙膠合透鏡”,利用它們色散方向相同但程度不同的特性來補償。
但幾個正數再怎麼迭加也只會是正數,因此最多隻能做到消除色散差,卻不可能徹底消除色散。
並且這個思路只適用於窄帶光譜,對更寬波段的色散差無能爲力。
此外,多鏡片組合聽着好像簡單,但透鏡組總會有其它的功能,消除色散差是手段而不是目的,因此工程實現起來的設計難度和製造成本都很高,往往需要花費巨大的代價,才能做到二元波長的色散差消除。
而負折射率材料的出現,則帶來了顛覆性的解決方案。
它的負色散特性,相當於引入了一個全新的、符號相反的“自由度”。
理論上,甚至可以實現真正意義上的、跨越整個寬波段的完美消色差。
即使不能做到絕對完美,也能讓傳統的消色差設計變得前所未有的簡單、
這對於依賴超寬帶成像,或需要極端色散控制的尖端領域,無疑是革命性的突破。
然而,常浩南卻微笑着擺了擺手。
“亞波,這個方向非常重要,前景廣闊,但具體的設計、測試和工程化驗證工作,可以交給小劉去推進。”
慄亞波臉上的興奮瞬間凝固:
“老師,那……我?”
作爲常浩南的開山大弟子,他根本不用擔心成果被別人摘桃子。
只是單純有些錯愕。
常浩南點了一下桌上的保護盒:
“我還有一個更重要的猜想,需要你來負責驗證……”