第1602章 平面鏡聚焦(2/2)
這會兒功夫,眾人也陸續回過味來。
原理其實並不難理解。
只不過因為太反常識,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!」
他握著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,卻顯得尤為清晰、靈動。
「色散……」栗亞波喃喃道。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!」人群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,才是紅色!
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,仿佛剛才的一切只是一場幻覺。
但每個人臉上殘留的震驚與興奮,證明著那絕非幻象。
「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,也包括栗亞波。
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。
栗亞波幾乎喜出望外,甚至在眼睛還沒完全適應強光的時候就開口道:「老師,我馬上著手設計驗證性的消色差系統!」
其餘眾人也都摩拳擦掌,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,因此最多只能做到消除色散差,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為力。
此外,多鏡片組合聽著好像簡單,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,常浩南卻微笑著擺了擺手。
「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。」
栗亞波臉上的興奮瞬間凝固:
「老師,那……我?」
作為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……」