Что такое оптическое покрытие?

Оптическое покрытие — это процесс нанесения одного или нескольких тонких пленок — металлических или диэлектрических — на поверхность оптических компонентов. Целью покрытия поверхностей оптических компонентов является достижение конкретных оптических эффектов, таких как уменьшение или усиление отражения света, разделение лучей, цветоразделение, фильтрация и поляризация. К распространённым методам нанесения покрытий относятся вакуумное напыление (разновидность физического покрытия) и химическое покрытие. С помощью физических или химических методов на поверхность материала наносится прозрачная диэлектрическая пленка или металлическая пленка с целью изменения характеристик отражения и пропускания материала.

К основным оптическим тонкоплёночным устройствам относятся отражающие покрытия, антиотражающие покрытия, поляризационные пленки, интерференционные фильтры и делители луча, среди прочих. Эти устройства нашли широкое применение в национальной экономике и в области национальной обороны и привлекают всё больше внимания со стороны научных и технологических исследователей. Например, использование антиотражающих покрытий позволяет снизить потери света в сложных оптических линзах вплоть до десятикратного уменьшения; зеркала с высокой отражательной способностью могут увеличить выходную мощность лазеров в несколько раз; а оптические тонкие пленки способны повысить как эффективность, так и стабильность кремниевых фотоэлементов.

I. Структура

Простейшей моделью оптической тонкой пленки является однородная изотропная среда с гладкой поверхностью. В этом случае оптические свойства тонкой пленки можно исследовать с помощью теории интерференции света. Когда монохроматическая плоская волна падает на оптическую тонкую пленку, на её двух поверхностях происходят многократные отражения и преломления. Направления отражённого и преломлённого света определяются законами отражения и преломления, тогда как амплитуды отражённого и преломлённого света задаются формулами Френеля (см. «Преломление и отражение света на границах раздела»).

II. Характеристики

Оптические тонкие плёнки характеризуются своими гладкими поверхностями, геометрически чётко определёнными границами между слоями плёнки и показателями преломления, которые могут резко изменяться на этих границах, но при этом остаются непрерывными в пределах каждого отдельного слоя. Эти плёнки могут быть либо прозрачными средами, либо оптическими покрытиями.

Поглощающие среды могут быть либо обычно однородными, либо обычно неоднородными. В практических приложениях тонкие пленки гораздо сложнее, чем идеализированные. Это объясняется тем, что в процессе изготовления оптические и физические свойства тонких пленок отклоняются от свойств объемного материала; их поверхности и границы раздела неровные, что приводит к диффузному рассеянию световых лучей. Кроме того, взаимное проникновение между слоями пленки создает диффузионные границы раздела. Вследствие таких факторов, как рост пленки, её структурные характеристики и напряжения, тонкие пленки проявляют анизотропию, а их слои демонстрируют сложные временные зависимости.

Предыдущая страница

Что такое флуоресцентный микроскоп?

Что такое сапфировое стекло?

Следующая страница

Предыдущая страница

Что такое флуоресцентный микроскоп?

Следующая страница

Что такое сапфировое стекло?

Champion Optics — это высокотехнологичное предприятие, объединяющее исследования и разработку оптических тонких пленок, разработку новых спектральных приборов, а также обработку и применение спектральных изображений.

Язык

Китайский

Английский

Французский

Русский

Немецкий