Оптика тонких шарів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Оптика тонких шарів

Оптика тонких шарів , розділ оптики . У О. т. с. вивчається проходження світла через один або послідовно через декілька непоглинаючих шарів речовини, товщину яких соїзмеріма з довжиною світлової хвилі. Специфіка О. т. с. полягає в тому, що в ній визначальну роль грає інтерференція світла між частково відбиваними на верхніх і нижніх кордонах шарів світловими хвилями. В результаті інтерференції відбувається посилення або ослабіння проходящего або відбиваного світла, причому цей ефект залежить від тієї, що вноситься оптичною товщиною шарів різниці ходу променів, довжини хвилі (або набору довжин хвиль) світла, кута його падіння і т.д. Тонкі шари можуть бути утворені на масивній підкладці із скла, кварцу або ін. оптичного середовища за допомогою термічного випару речовини і його осадження на поверхню підкладки, хімічного осадження, катодного розпиляло або хімічних реакцій матеріалу підкладки з вибраною речовиною. Для здобуття таких шарів використовують різні оксиди: Al 2 O 3 (1,59), Sio 2 (1,46), Tio 2 (2,2—2,6); фториди: Mgf 2 (1,38), Caf 2 (1,24), LIF (1,35); сульфіди: ZNS (2,35), CDS (2,6); напівпровідники Si (3,5), Ge (4,0), а також деякі ін. з'єднання. (У дужках вказані заломлення показники речовин.)

  Одне з найважливіших практичних вживань О. т. с. — зменшення відбивної здатності поверхонь оптичних деталей (лінз, пластин і пр.). Детально про цьому див.(дивися) в ст. Прояснення оптики . Наносячи багатошарові покриття з великого (13—17 і більш) числа шарів, що чергуються, з високим і низьким n , виготовляють дзеркала з великим віддзеркалення коефіцієнтом зазвичай в порівняно вузької спектральної області, але не лише в діапазоні видимого світла, а і в УФ і ГИК діапазонах (див. Дзеркало ). Коефіцієнт віддзеркалення таких дзеркал (50—99,5%) залежить як від довжини хвилі, так і від кута падіння випромінювання. За допомогою багатошарових покриттів розділяють падаюче світло на прошедший і відбитий практично без втрат на поглинання; на цьому принципі створені ефективні світлодільники (напівпрозорі дзеркала). Системи з шарів, що чергуються, з високим і низьким n використовують і як інтерференційні поляризатори, що відображають складову світла, поляризовану перпендикулярно плоскість його падіння (остання проходить через напрям світлового променя і нормаль до поверхні), і проникні паралельно поляризовану складову (див. Поляризаційні прилади, Поляризація світла ). Міра поляризації в проходящем світлі досягає для багатошарових поляризаторів 99%. О. т. с. дозволила створити що набули широкого поширення інтерференційні світлофільтри, смуга пропускання яких може бути зроблена дуже вузькою — існуючі багатошарові світлофільтри виділяють із спектральної області шириною в 500 нм інтервали довжин хвиль 0,1—0,15 нм . Тонкі діелектричні шари застосовують для захисту металевих дзеркал від корозії і при виправленні аберації лінз і дзеркал (див. Аберація оптичних систем ). О. т. с. лежить в основі багатьох інших оптичних пристроїв, вимірювальних приладів і спектральних приладів що високою вирішує здібності. Світлочутливі шари фотокатодів і болометрів по більшою частиною є тонкошаровими покриттями, ефективність яких істотно залежить від їх оптичних властивостей. О. т. с. широко застосовується в лазерах і підсилювачах світла (наприклад, при виготовленні інтерферометрів Фабрі – Перо; див.(дивися) Інтерферометр ), при створенні дихроїчних дзеркал, використовуваних в кольоровому телебаченні, в інтерференційній мікроскопії (див. Мікроскоп ) і т.д. Див. також Ньютона кільця, Смуги рівного нахилу, Смуги рівної товщини .

 

  Літ.: Прояснення оптики, під ред. І. Ст Гребенщикова, М. — Л., 1946; Розенберг Р. Ст, Оптика тонкошарових покриттів, Л., 1958; Крилова Т. Н., Інтерференційні покриття, Л., 1973.

  Л. Н. Капорський.