Спустя приблизительно десять минут вся команда исследовательской группы Чжан Рунин, а также представители лаборатории "Факел", включая Ли Ябо, расположились в конференц-зале на крыше лаборатории "Факел".
Чжан Хоунан стоял за небольшим трибункой впереди, его синюшный цвет лица был отчетливо виден, что явно свидетельствовало о бессонных ночах, проведенных за работой.
К счастью, его дух был бодр и полон энтузиазма, что, очевидно, отражалось на его настроении.
На большом экране, занимавшем большую часть стены позади него, плотным слоем были нанесены запутанные формулы и символы, которые внушали трепет даже опытным исследователям в области оптики.
Конечно, это было вполне естественно.
Математика – это либо умеешь, либо нет.
Увидев, что все сели, он не стал тратить время на приветствия, а сразу указал на матрицу в верхней части экрана: "Это, надеюсь, вам всем знакомо?"
В конференц-зале раздался легкий смех, развеявший напряжение.
"Матрица Джонса, описывающая дисперсионные аберрации", - ответил Хэ Сюцзунь, поправив очки. "Для нас, людей, занимающихся оптикой, это основа теории".
"Верно", - слегка кивнул Чжан Хоунан. "В некоторых областях когерентной оптики векторы и матрицы Джонса действительно используются".
Он направил указатель на экран: "Но сама по себе матрица Джонса не является наилучшим способом выражения дисперсионных аберраций".
Эти сведения не были сложны для собравшихся, поэтому Чжан Хоунан говорил очень быстро.
"Суть в том, что она не дает конкретных значений фазовой задержки и амплитудной поляризации в дисперсионных аберрациях, поэтому необходимо разложить матрицу Джонса".
Заметив это, он нарочно сделал паузу.
Как и ожидалось, кто-то сразу же продолжил: "Традиционный метод - разложение матрицы Джонса по базису Паули для получения четырех комплексных коэффициентов".
Чжан Хоунан кивнул и сразу же нашел и выделил результат разложения на экране.
"Очень классический подход", - оценил он.
Но тут же он сменил тему:
"Однако эти четыре коэффициента по сути были вымучены математическими методами, и каждый из них не имеет очень четкого физического смысла".
Чжан Рунин немного выпрямился и сказал:
"На практике мы обычно считаем, что действительная часть элемента a0 в результате разложения представляет собой чип-дип (неравномерность светового потока), мнимая часть представляет собой хроматическую аберрацию, а действительная часть элементов a1, a2 и a3 соответствуют поляризации амплитуды, а мнимая часть соответствует фазовой задержке".
Чжан Хоунан не был специалистом по оптике, и услышав это объяснение, он немного удивленно вздрогнул.
Затем он повернулся и внимательно изучил соответствия, упомянутые собеседником на экране.
Через некоторое время он снова обратился к собравшимся:
"Действительно, это вполне применимый с инженерной точки зрения приближенный метод... но с точки зрения строго математической физики численное равенство не означает физическое равенство... тем более что в результате разложения по правилу Паули числовые значения являются лишь приблизительно равными, а не строго равными".
"Исследователь Чжан, я прав?"
"Да", - кивнул Чжан Рунин, "но разница в численном значении очень мала, насколько мне известно, даже в системах EUV-литографии это не окажет влияния из-за погрешности".
Чжан Хоунан покачал ручкой для перелистывания страниц в руке:
"Проблема в том, что без эквивалентного физического смысла невозможно анализировать сложные поляризационные системы".
За это время за месяц Чжан Рунин почти выработал привычку непроизвольно кивать после того, как Чжан Хоунан заканчивал говорить.
Но тут же он обратил внимание на главное:
"Что вы имеете в виду под сложными поляризационными системами?"
"Об этом мы поговорим позже", - сказал Чжан Хоунан, подняв руку, и указал на другой участок экрана.
Там была новая, более сложная математическая формула:
"Я нашел новый способ разложения".
Воздух в конференц-зале словно замер, и все взгляды были обращены на эту незнакомую формулу.
"Согласно теории полярного разложения", - сказал Чжан Хоунан четким и спокойным голосом, - "любую комплексную матрицу n-го порядка можно однозначно разложить на произведение эрмитовой матрицы и унитарной матрицы — при условии, что комплексная матрица не является вырожденной".
В поляризационных системах вырожденная матрица означает наличие идеального поляризатора.
На практике такого не бывает.
Так что условие несложно выполнить.
Он сделал паузу, чтобы убедиться, что все понимают его мысль: "К счастью, для описания поляризационных характеристик оптической системы матрица Юнга, при условии, что система сама по себе не содержит сингулярностей, которые приводят к полной потере информации, удовлетворяет этому условию. Поэтому такое разложение возможно и единственно..."
"……”
Свет лазерной указки прыгал по ключевым частям формулы.
В конце концов он остановился на заключении в нижнем левом углу экрана:
"Результат разложения позволяет четко определить пять независимых параметров с четким физическим смыслом!"
В голосе Чжан Хоунана звучала полная уверенность.
"Первый параметр — коэффициент передачи: описывает общее ослабление или усиление интенсивности света после прохождения через систему."
"Второй параметр — фаза волнового фронта: то есть традиционная аберрация волнового фронта, влияющая на положение и четкость изображения."
"Третий параметр — поляризационная поляризация: описывает изменение интенсивности вектора электрического поля световой волны в определенном направлении..."
"……”
Несмотря на то, что он намеренно замедлял темп, большинство людей могли поспевать за ним только в начале.
К середине большинство людей уже начали понимать.
К концу остался только Чжан Рунин, который продолжал склонившись над расчетами.
Он не обладал математической подготовкой уровня теоретика, поэтому начать вывод с нуля было невозможно, но достаточно, чтобы проверить правильность процесса.
"Похоже…"
"Точно!" Чжан Рунин вдруг поднял голову. "Восемь комплексных коэффициентов были сгруппированы в пять, что не только упростило структуру, но и присвоило им соответствующие физические значения…"
Хотя остальные не знали конкретный ход процесса, но поскольку оба лидера пришли к единому мнению, это означало, что заключение на экране было верным.
"Тогда в таком случае…" Глаза Хэ Сюцзуна постепенно загорелись. "Разработка объектива, не сможет ли избавиться от прежнего способа, основанного на опытной оценке и последующих итерациях проб и ошибок?"
"Да… по крайней мере, контроль за поляризационной аберрацией можно будет рассчитать напрямую, что сэкономит много усилий…" Чжан Рунин слегка поднял голову, быстро просчитав в уме. "Срок разработки можно сократить примерно вдвое… или даже на треть!"
Он словно уже видел скачок в эффективности разработки.
Внезапная радостная новость заставила его забыть о том, чем он занимался раньше.
Но Чжан Хонану не забыть.
"Не только вопрос эффективности", - на лице Чжан Хоунана появилась более глубокая улыбка. "В физике точное описание обычно эквивалентно точному контролю. То есть мы можем свободно управлять поляризационной формой света в определенном диапазоне."
Люди внизу все еще переваривали полученную информацию, их реакция была немного медленнее обычного.
Лишь примерно через два вдоха кто-то подхватил мысль Чжан Хоунана: "Так вы говорите, что сложная поляризация означает…"
"Традиционный контроль поляризации, для упрощения вопроса и совместимости, часто использует лишь очень ограниченную часть информации, содержащейся в поляризационном состоянии света."
"А на основе этой теории мы можем спроектировать совершенно новый многополюсный источник света и, больше не ограничиваясь простыми поляризациями по оси X или Y, использовать кольцевую продольную поляризацию!"
Сказав это, он взял стилус и нарисовал схему на экране.
"В таком режиме направление электрического поля световой волны будет распределено кольцеобразно вокруг оптической оси, поэтому информационная модель, которую она несет, принципиально отличается от традиционной линейной поляризации."
Он посмотрел на Чжан Рунинга и Хэ Сюцзуна: "Представьте себе, что в процессе фотолитографии каждая световая пучок, ее поляризационное состояние несет уникальную, тщательно спроектированную информацию. Используя характеристики продольной поляризации в сочетании с гибкостью многополюсного источника света и точным контролем новой теории…"
Чжан Хонан сделал энергичный жест:
"Мы можем увеличить эффективное количество информации, которую световой сигнал может нести и передавать в процессе экспонирования, на целую величину!"
Обновлено: 07.04.2026