Optinė danga

Optinė danga

Optinė danga yra plonas medžiagos sluoksnis ar sluoksniai, nusodinti ant optinio elemento, pavyzdžiui, lęšio ar veidrodžio, kuris keičia optinio elemento atspindėjimo ir šviesos perdavimo būdą.Vienas iš optinių dangų tipų yra antirefleksinė danga, kuri sumažina nepageidaujamus atspindžius nuo paviršių, dažniausiai naudojama ant akinių ir fotoaparatų lęšių.Kitas tipas – labai atspindinti danga, kurią naudojant galima gaminti veidrodžius, atspindinčius daugiau nei 99,99 % šviesos.Sudėtingesnės optinės dangos, turinčios didesnį atspindį tam tikruose bangos ilgiuose ir antirefleksiją ilgesniuose diapazonuose, leidžia gaminti dichroinius plonasluoksnius filtrus.

Dangos tipas

Aliuminio (Al), sidabro (Ag) ir aukso (Au) metalo veidrodžių atspindžio ir bangos ilgio kreivės esant normaliam kritimui

Paprasčiausios optinės dangos yra ploni metalo sluoksniai, tokie kaip aliuminis, kurie nusodinami ant stiklo pagrindo, kad suformuotų stiklo paviršių. Šis procesas vadinamas sidabravimu.Naudojamas metalas lemia veidrodžio atspindinčias savybes;aliuminis yra pigiausia ir labiausiai paplitusi danga, kuri matomame spektre atspindi maždaug 88–92 %.Brangesnis yra sidabras, kurio atspindžio koeficientas net ir tolimojo infraraudonųjų spindulių spinduliuose yra 95–99%, tačiau mėlynojo ir ultravioletinio spektro srityse jo atspindys yra mažesnis (<90%).Brangiausias yra auksas, kuris yra pilnas infraraudonųjų spindulių.Siūlo puikų (98–99 %) atspindį, bet ribotą atspindį, kai bangos ilgis mažesnis nei 550 nm, todėl gaunama išskirtinė auksinė spalva.

Reguliuojant metalinės dangos storį ir tankį, galima sumažinti atspindį ir padidinti paviršiaus pralaidumą, todėl veidrodis yra pusiau sidabrinis.Kartais jie naudojami kaip „vienpusiai veidrodžiai“.

Kitas pagrindinis optinės dangos tipas yra dielektrinė danga (ty medžiagų su skirtingais lūžio rodikliais kaip substrato naudojimas).Jie susideda iš plonų medžiagų sluoksnių, tokių kaip magnio fluoridas, kalcio fluoridas ir įvairūs metalų oksidai, kurie nusėda ant optinių substratų.Kruopščiai parinkus tikslią šių sluoksnių sudėtį, storį ir skaičių, dangos atspindį ir pralaidumą galima sureguliuoti taip, kad būtų sukurta praktiškai bet kokia norima savybė.Paviršiaus atspindžio koeficientas gali būti sumažintas žemiau 0,2%, todėl susidaro antirefleksinė (AR) danga.Priešingai, naudojant didelio atspindžio (HR) dangas, atspindį galima padidinti iki daugiau nei 99,99%.Atspindėjimo lygis taip pat gali būti reguliuojamas pagal konkrečią vertę, pavyzdžiui, norint sukurti veidrodį, kuris atspindi 90% tam tikrų bangų ilgių diapazonų ir praleidžia 10% ant jo patenkančios šviesos.Tokie veidrodžiai dažniausiai naudojami kaip išvesties jungtys spindulių skirstytuvuose ir lazeriuose.Arba danga gali būti suprojektuota taip, kad veidrodis atspindėtų tik siaurą bangos ilgių juostą, sukuriant optinį filtrą.

Dielektrinių dangų universalumas paskatino juos naudoti daugelyje mokslinių optinių instrumentų, tokių kaip lazeriai, optiniai mikroskopai, refraktoriniai teleskopai ir interferometrai, taip pat vartotojų prietaisuose, tokiuose kaip žiūronai, akiniai ir fotografiniai lęšiai.

Dielektriniai sluoksniai kartais dedami ant metalinių plėvelių, kad būtų sukurtas apsauginis sluoksnis (pvz., silicio dioksidas ant aliuminio) arba padidintas metalinės plėvelės atspindėjimas.Metalo ir dielektriko deriniai taip pat naudojami kuriant pažangias dangas, kurių negalima pagaminti kitaip.Pavyzdys yra vadinamasis „tobulas veidrodis“, pasižymintis dideliu (bet netobulu) atspindžiu ir neįprastai mažu jautrumu bangos ilgiui, kampui ir poliarizacijai.