Просветление оптики
Просветле́ние о́птики, уменьшение коэффициента отражения поверхностей оптических деталей при нанесении на них непоглощающих плёнок, толщина которых соизмерима с длиной волны оптического излучения. Без просветляющих плёнок, даже при нормальном падении лучей, потери на отражение света могут составлять до 10 % от интенсивности падающего излучения. В оптических системах с большим числом поверхностей (например, в объективах или диэлектрических зеркалах) при многократном отражении от преломляющих поверхностей потери света могут достигать 70 % и более.
Просветление оптики – результат интерференции света, отражаемого от передних и задних границ просветляющих плёнок; она приводит к взаимному «гашению» отражённых световых волн и, следовательно, к увеличению интенсивности проходящего света. При углах падения, близких к нормальному, просветление оптики максимально, если толщина тонкой плёнки равна нечётному числу четвертей длины световой волны в материале плёнки, а показатель преломления плёнки удовлетворяет равенству , , где и – показатели преломления сред, граничащих с плёнкой (часто первой средой является воздух). Отражённый свет ослабляется тем сильнее, чем больше разность ; если же , то интерференция отражённых от границ плёнки лучей усилит интенсивность отражённого света. Изменяя толщину просветляющей плёнки, можно сместить минимум отражения в различные участки спектра.
Материалом для просветляющих плёнок, которые наносятся на подложку с помощью термического испарения или осаждения, являются оксиды, фториды и сульфиды металлов. Для деталей из стекла с низким показателем преломления просветление оптики однослойными плёнками недостаточно эффективно. Двухслойные просветляющие плёнки позволяют почти полностью устранить отражение света от поверхности детали-подложки независимо от её показателя преломления, но лишь в узкой области спектра. С трёхслойными просветляющими плёнками можно получить равномерно низкое (0,5 %) отражение в широкой спектральной области. Наилучшее просветление оптики в широкой области спектра достигнуто с помощью неоднородных просветляющих плёнок, показатель преломления которых плавно меняется от подложки до окружающей среды. В практически получаемых неоднородных плёнках показатель преломления меняется ступенчато; ширина спектральной области с низким отражением увеличивается с возрастанием числа «ступенек», приближающим характер изменения показателя преломления к плавному.