Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

О́ПТИКА ТО́НКИХ СЛОЁВ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 24. Москва, 2014, стр. 276

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Л. Н. Капорский

О́ПТИКА ТО́НКИХ СЛОЁВ, раз­дел фи­зич. оп­ти­ки, в ко­то­ром изу­ча­ет­ся про­хо­ж­де­ние оп­тич. из­лу­че­ния (све­та) че­рез один или нес­коль­ко не­по­гло­щаю­щих сло­ёв ве­ще­ст­ва, тол­щи­на ко­то­рых со­из­ме­ри­ма с дли­ной све­то­вой вол­ны. Оп­ре­де­ляю­щую роль в О. т. с. иг­ра­ет ин­тер­фе­рен­ция све­та ме­ж­ду час­тич­но от­ра­жае­мы­ми на верх­них и ниж­них гра­ни­цах сло­ёв све­то­вы­ми вол­на­ми, в ре­зуль­та­те че­го про­ис­хо­дит уси­ле­ние или ос­лаб­ле­ние про­шед­ше­го или от­ра­жён­но­го све­та. При этом эф­фект за­ви­сит от раз­но­сти хо­да лу­чей, вно­си­мой оп­тич. тол­щи­ной сло­ёв, дли­ны вол­ны све­та, уг­ла па­де­ния и др. Та­кие слои мож­но соз­дать на под­лож­ках из стек­ла, квар­ца или др. оп­тич. сред пу­тём тер­мич. ис­па­ре­ния, хи­мич. оса­ж­де­ния из га­зо­вой фа­зы, ка­тод­но­го рас­пы­ле­ния или в ре­зуль­та­те хи­мич. ре­ак­ций ма­те­риа­ла под­лож­ки с вы­бран­ным ве­ще­ст­вом. Для по­лу­че­ния тон­ких сло­ёв ис­поль­зу­ют ок­си­ды Al2O3 (по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния $n$ = 1,59), SiO2 (1,46), TiO2 (2,2–2,6); фто­ри­ды MgF2 (1,38), CaF2 (1,24), LiF (1,35); суль­фи­ды ZnS (2,35), CdS (2,6) и др. со­еди­не­ния, а так­же Si (3,5) и Ge (4,0).

Важ­ней­шее прак­тич. при­ме­не­ние О. т. с. – умень­ше­ние от­ра­жат. спо­соб­но­сти по­верх­но­стей оп­тич. де­та­лей (линз, пла­стин и др.); под­роб­нее см. в ст. Про­свет­ле­ние оп­ти­ки. На­но­ся мно­го­слой­ные по­кры­тия из боль­шо­го чис­ла (13–19 и бо­лее) че­ре­дую­щих­ся сло­ёв с вы­со­ким и низ­ким $n$, по­лу­ча­ют зер­ка­ла с ко­эф. от­ра­же­ния до 99,5% в срав­ни­тель­но уз­кой спек­траль­ной об­лас­ти ви­ди­мо­го, УФ- и ИК-диа­па­зо­нов. Ко­эф. от­ра­же­ния та­ких зер­кал за­ви­сит от дли­ны вол­ны из­лу­че­ния и от уг­ла па­де­ния. При­ме­няя мно­го­слой­ные по­кры­тия, раз­де­ля­ют па­даю­щее из­лу­че­ние на про­шед­шее и от­ра­жён­ное с ми­ним. по­те­ря­ми на по­гло­ще­ние. Сис­те­мы из че­ре­дую­щих­ся сло­ёв с вы­со­ким и низ­ким $n$ ис­поль­зу­ют как ин­тер­фе­рен­ци­он­ные по­ля­ри­за­то­ры, от­ра­жаю­щие со­став­ляю­щую из­лу­че­ния, по­ля­ри­зо­ван­ную пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти па­де­ния, и про­пус­каю­щие со­став­ляю­щую, по­ля­ри­зо­ван­ную па­рал­лель­но плос­ко­сти па­де­ния. Сте­пень по­ля­ри­за­ции для мно­го­слой­ных тон­ко­п­лё­ноч­ных по­ля­ри­за­то­ров в про­хо­дя­щем све­те мо­жет дос­ти­гать 99% (см. По­ля­ри­за­ция све­та, По­ля­ри­за­ци­он­ные при­бо­ры). О. т. с. по­зво­ли­ла соз­дать ин­тер­фе­рен­ци­он­ные све­то­фильт­ры, вы­де­ляю­щие из спек­траль­ной об­лас­ти ши­ри­ной в 500 нм ин­тер­ва­лы длин волн 0,1–0,15 нм. Тон­кие ди­элек­трич. слои при­ме­ня­ют для за­щи­ты ме­тал­лич. зер­кал от кор­ро­зии и при ис­прав­ле­нии абер­ра­ций линз. Тон­кос­лой­ные по­кры­тия на оп­тич. де­та­лях ши­ро­ко ис­поль­зу­ют в ла­зер­ной тех­ни­ке, при со­зда­нии ин­тер­фе­ро­мет­ров Фаб­ри – Пер­ро, при из­го­тов­ле­нии дих­ро­ич­ных зер­кал, при­ме­няе­мых в цвет­ном те­ле­ви­де­нии. Све­то­чув­ст­ви­тель­ные слои фо­то­ка­то­дов и бо­ло­мет­ров, как пра­ви­ло, пред­став­ля­ют со­бой тон­кос­лой­ные по­кры­тия.

Лит.: Ро­зен­берг ГВ. Оп­ти­ка тон­кос­лой­ных по­кры­тий. М., 1958; Кры­ло­ва ТН. Ин­тер­фе­рен­ци­он­ные по­кры­тия. Л., 1973; Бу­ти­ков ЕИ. Оп­ти­ка. 3-е изд. СПб., 2012.

Вернуться к началу