第1610章 常院士还是保守了

“吴院士？”张汝宁被吴明翰剧烈的反应吓了一跳，“你看到什么了？”

吴明翰却像是完全没听到，依旧沉浸在巨大的震撼中。

又过了几秒，才抬起头，然后失语般地指着目镜，示意张汝宁自己看。

张汝宁心中疑窦丛生，但也被勾起了强烈的好奇。

他立刻取代了吴明翰的位置，将眼睛紧紧贴上了观察口。

目镜内，是一片深邃的黑暗。

只有那一道绿色的激光束，轨迹清晰可见。

光束倾斜着，射向那片悬浮在黑暗中的、几乎无法察觉到的平面晶片。

然后……

以一个完全违背常识的角度，沿着与入射光几乎对称的方向，折回了法线的……

同一侧！

这……这怎么可能？！

“砰！”

巨大的震惊让张汝宁下意识地猛地抬头，额头结结实实地撞在了旁边同样处于石化状态的吴明翰额角上。

两人都“哎哟”一声，痛呼出声。

但此刻，这点疼痛完全被内心的震撼所淹没。

张汝宁顾不上揉额头，而是再次将眼睛死死贴回目镜！

好怪，再看一次！

黑暗。

绿光。

平面晶片。

光线入射。

折向同侧！

还是一样的景象。

不是幻觉！不是误差！是真实的物理现象！

张汝宁抬起头，额上渗出了细密的汗珠。

他看向同样脸色变幻、眼神中充满骇然的吴明翰。

两人目光交汇，无需言语，都从对方眼中看到了与自己一模一样的、颠覆认知的震撼。

这似乎违背了自斯涅尔定律确立以来，统治光学世界数百年的法则！

但很快他就意识到，斯涅耳定律出错的可能性恐怕很低。

那么……就只剩下另一个解释了。

张汝宁的嘴唇微微颤抖着。

一个只存在于理论物理最前沿的猜想，从他脑海中冒了出来：

“这……这是……负折射？！”

他的声音干涩带着强烈的询问和难以置信。

常浩南一直平静地站在旁边，脸上终于露出了淡淡的、一切尽在掌握的笑容。

“是的。”他缓缓地点了点头，“这就是我们刚刚制备成功的、宏观尺度的原子阵列材料，Ga-Ge（0001）。”

“它对于从可见光到极紫外光在内的广阔波段，都表现出……负折射特性。”

“嗡……”

张汝宁感觉自己的大脑仿佛被重锤击中，一片轰鸣。

负折射材料！

竟然真的存在！而且已经被制备出来，就在眼前！

这么看来ArF-1800物镜组的几个备选设计方案……

何止是参考价值有限？

那恐怕已经是照顾到他情绪的说法。

根本就得推倒重来！

……

巨大的震撼过后，三人没有回到之前的会议室。

常浩南直接将晕晕乎乎的张汝宁和吴明翰带到了自己的办公室。

然后亲自拿起茶壶，为张汝宁和吴明翰分别倒了一杯：

“两位，先喝口茶。”

他喝茶没什么讲究，突出一个沸水之下众生平等。

香气氤氲着水汽弥漫开来，稍稍缓解了空气中残留的震惊余波。

张汝宁下意识想要端起茶杯，但随即被烫的往回一缩。

作为顶尖的光学系统专家，他的大脑已经开始从最初的震撼中高速运转起来。

“常院士，”张汝宁没再碰茶杯，而是问出了最核心的问题之一，“既然这种材料表现出负折射率的特性，根据理论推导，它是否也必然伴随着一种……与常规光学材料完全相反的色散性质？”

到底是光学领域的专家。

负折射会带来负负色散这个事，说出来之后连初中生都能理解。

但却很难在第一时间意识到。

尤其在如此的震惊之下。

“张研究员问到了点子上。”常浩南肯定道。

他拿起桌上的平板电脑，快速操作几下，调出一组对比照片，展示给二人。

照片是在一个暗室环境中拍摄的。

算是常浩南那天测试的高清重制版——

左侧，是一块普通的冕牌玻璃棱镜，一束白光通过它，在屏幕上分散出标准的彩虹光谱——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

红色在外侧，紫色在内侧。

而右侧，正是他们刚刚在地下室看到的那块双负折射平板透镜。

同样一束白光穿过它，在屏幕上形成的彩色光带……

顺序赫然相反。

“果然……”张汝宁和吴明翰几乎异口同声。

“完美！简直是完美的互补！”前者更是激动地用手指敲击着桌面。

作为光学系统专家，他当然清楚这种特性在消色散过程中能够发挥的价值。

吴明翰也兴奋地搓着手：

“难怪常院士您那天提到镥铝石榴石呢……有这么一种材料，解决色差和像差问题的难度大大降低！”

而张汝宁则已经想到了更上一层：

“不不不，不光是色差和像差的问题……”

他伸手沾了点水，在茶几上比划着：“还能简化光刻机物镜组的复杂程度，给整个物镜组的孔径角留出提升空间……这样就只需要解决一个光路遮挡问题……”

他的思路越来清晰，人也越说越激动，甚至有些坐不住了。

仿佛下一秒就要起身冲回长光开始画设计图。

不过，常浩南却没有着急。

还抛出了下一个关键点。

“张研究员，您刚才提到的折反式系统设计中，除了色差和像差，似乎还有一个核心难题？”

张汝宁立刻点头，眉头微蹙：“是的。那就是光路遮挡问题。”

他拿起笔，在便签纸上快速勾勒出三组简化的折反式物镜示意图。

“在折反系统中，我们使用反射镜来折叠光路，缩小系统体积。”

他指着草图上的反射镜位置：

“对于反射镜而言光线越接近垂直入射就越有利于图像校准，但完全垂直的入射光又必然导致两个反射镜之间遮拦成像光束，这是一个根本性的矛盾。”

张汝宁在代表光束的线条上画了个叉。

“为了解决这个问题，目前的主流方案，是采用离轴非对称的视场设计。”

“简单说，就是让光束不是对称地通过系统中心，而是偏心地、非对称地通过。”

“同时，增加反射镜之间的距离，为光束留出通过的空间。”

他在草图上示意了光束的偏转路径和反射镜之间拉开的距离。

“但这又带来了新的问题：非对称视场会导致系统像差，尤其是彗差和像散急剧增大，校正极其困难。”

“同时增加镜间距也会导致系统体积增大，失去折反系统‘紧凑’的优势，很难找到一个完美的平衡点。”

张汝宁放下笔，语气带着一丝无奈：

“这也是折反式物镜设计的核心瓶颈之一。”

他看向常浩南，想听听对方有何高见。

和半个小时的心态已经截然不同。

常浩南没有立刻回答，而是拿起那张草图，仔细端详了片刻。

“刚才你们看到的Ga-Ge（0001）材料，除了具有负折射率的特性之外，还有另一个非常重要的性质。”

他手指轻轻点在那片代表负折射材料的“透镜”位置上：

“它是一种高度各向异性的材料……主要体现在它对不同偏振方向、不同入射角度光线的透明度上。”

说到这里，常浩南也觉得有点戏剧性。

当初之所以把这东西弄成各向异性的，纯粹是无奈之举。

因为各向同性的负折射率材料实在做不到透明。

结果，反而派上了用场。

“也就是说通过控制其晶向和表面处理……”

他还在组织语言的时候，张汝宁已经想到了后面的内容：

“有可能让同一块镜片对某些范围入射的光线进行折射，而对另外一个范围入射的光线进行反射？”

跟聪明的内行说话就是省事。

常浩南直接点头：“就是这样。”

张汝宁的声音已经有些颤抖：“所以……我们可以设计一种……混合元件？”

“它既能在某些区域充当负折射透镜，又能在其他区域充当反射镜？甚至诱导全内反射来改变光路方向？”

“而且这一切，是可以通过材料的本征特性和设计来实现的？”

其实他基本确定自己的思路没错。

但这一切实在过于美好，以至于根本就不像是真的。

如果真能实现，就不仅仅是简化设计，而是完全跳出传统折反和折射系统的框架，几乎重构了物镜组的实现方式！

“我现在脑子有点乱……”张汝宁揉了揉额角，“但从我的经验判断，如果引入这种材料，那么折反系统的设计难度……大概能降低到和全折射系统类似的水平。”

他深吸一口气，压下心中的激动，看向常浩南的目光充满了前所未有的郑重和敬佩。

“常院士，我收回之前所有的疑虑。”

“您带来的，不仅仅是新材料，更是一种颠覆性的光学设计哲学！”

“我请求立刻启动三方联合攻关！”

“ArF-1800的设计方案，必须，也必然要基于此，进行彻底的、革命性的重构！”

“……”

这下子，连吴明翰也忍不住要插上一嘴：

“如果是要把折射系统和折反系统融合，那么我们华芯国际……应该也能提供一定帮助。”