Просвітлення оптики - фізична енциклопедія

Прояснення оптики - зменшення відображення коефіцієнтів поверхонь оптич. деталей шляхом нанесення на них непоглощающіх плівок, товщина яких брало порівнянна з довжиною хвилі оптич. випромінювання. Без просвітлюють плівок, навіть при нормальному падінні променів, втрати на відбиття світла можуть становити до 10% від інтенсивності падаючого випромінювання. У оптич. системах з великим числом поверхонь (напр. в об'єктивах) втрати світла можуть досягати 70% і більше. Багаторазове відбиття від заломлюючих поверхонь призводить до появи всередині приладів розсіяного світла, що погіршує якість зображень, що формуються оптич. системами приладів. Ці небажані явища усуваються за допомогою П. о. що є одним з найважливіших застосувань оптики тонких шарів.

П. об.- результат інтерференції світла. відбиваного від передніх і задніх кордонів просвітлюють плівок; вона призводить до взаємного "гасіння" відбитих світлових хвиль і, отже, до посилення інтенсивності світла, що проходить. При кутах падіння, близьких до нормального, ефект П. о. максимальний, якщо товщина тонкої плівки дорівнює непарному числу чвертей довжини світлової хвилі в матеріалі плівки, а заломлення показник (ПП) плівки n2 задовольняє рівності. де п1 і П3 - ПП середовищ, що межують з плівкою (часто першою середовищем є повітря). Відбите світло послаблюється тим сильніше, чим більше різниця П3 - n2; якщо ж n2> П3. то інтерференція відбитих від кордонів плівки променів, навпаки, посилить інтенсивність відбитого світла (рис. 1).

Мал. 1. Залежність коефіцієнта відбиття R від зираженной в частках світлової хвилі l товщини тонкого шару, нанесеного на підкладку зі скла, для різних значень показника заломлення шару п2. Показник заломлення скла n3 = 1,52, n1 = 1 (повітря).


Змінюючи товщину просветляющей плівки, можна змістити мінімум відображення в разл. ділянки спектра.

Для деталей зі скла з низьким ПП П. о. одношаровими плівками недостатньо ефективно. Застосування двошарових прояснюють плівок дозволяє майже повністю усунути відображення світла від поверхні деталі-підкладки незалежно від її ПП, але лише у вузькій області спектра. Тришарові просвітлюючі плівки дають можливість отримати рівномірно низька (0,5%) відображення в широкій спектральній області, напр. в усьому видимому діапазоні (рис. 2). Дво- і тришарові покриття використовують для П. о. діючу пенсійну систему УФ-області, де через низький значення одношарові покриття малоефективні. Найкраще П. о. в широкій області спектра може бути досягнуто за допомогою неоднорідних просвітлюють плівок, значення ПП яких брало плавно змінюється від n підкладки до h навколишнього середовища. В практично одержуваних неоднорідних плівках n змінюється східчасто; ширина спектральної області з низьким відображенням збільшується зі зростанням числа "сходинок", який наближає характер зміни ПП до плавного.

Мал. 2. Залежності в діапазоні видимого світла (400-700 нм) коефіцієнтів відбиття R поверхні скла з П3 = 1,52 від довжини хвилі світла l: 1 - для непросветлённой поверхні; 2 - для поверхні з одношарової про-светляющей плівкою, показник заломлення якої nt = 1,40; 3 - те ж при n2 = 1,23; 4 - для поверхні з тришарової просветляющей плівкою.


Літ. см. при ст. Оптика тонких шарів. Л. Н. Капорскій.

Схожі статті