Тонкопленочная оптика - Thin-film optics

Дихроичные фильтры создаются с использованием тонкопленочной оптики.
Помехи тонкой пленки, вызванные размораживанием ITO- покрытия на окне кабины Airbus . Толщина пленки намеренно неоднородна, чтобы обеспечить равномерный нагрев на разных расстояниях от электродов.
Рисунок цветного света, образованный интерференцией между белым светом, отраженным от поверхности тонкой пленки дизельного топлива на поверхности воды, и границей раздела дизельное топливо-вода.
Слитки окисленного гафния, проявляющие тонкопленочные оптические эффекты.

Тонкопленочная оптика - это отрасль оптики, которая имеет дело с очень тонкими структурированными слоями из различных материалов. Чтобы продемонстрировать тонкопленочную оптику, толщина слоев материала должна быть порядка длин волн видимого света (около 500 нм ). Слои в этом масштабе могут иметь замечательные отражательные свойства из-за интерференции световых волн и разницы в показателях преломления между слоями, воздухом и подложкой. Эти эффекты изменяют способ отражения и пропускания света оптикой . Этот эффект, известный как интерференция тонких пленок , наблюдается в мыльных пузырях и нефтяных пятнах.

Более общие периодические структуры, не ограниченные планарными слоями, известны как фотонные кристаллы .

В производстве тонкопленочные слои могут быть получены путем нанесения одного или нескольких тонких слоев материала на подложку (обычно стекло ). Чаще всего это делается с использованием процесса физического осаждения из паровой фазы , такого как испарение или напыление , или химического процесса, такого как химическое осаждение из паровой фазы .

Тонкие пленки используются для создания оптических покрытий . Примеры включают слабоизлучающие оконные стекла для домов и автомобилей, просветляющие покрытия на очках , отражающие дефлекторы на фарах автомобиля, а также для высокоточных оптических фильтров и зеркал . Еще одно применение этих покрытий - пространственная фильтрация .

Примеры в мире природы

Тонкопленочные слои широко распространены в мире природы. Их эффекты создают цвета, видимые в мыльных пузырях и масляных пятнах, а также структурную окраску некоторых животных. Крылья многих насекомых действуют как тонкие пленки из-за своей минимальной толщины. Это хорошо видно по крыльям многих мух и ос. У бабочек тонкопленочная оптика видна, когда само крыло не покрыто чешуей крыльев, что имеет место в синих пятнах на крыльях Aglais io и сине-зеленых пятнах на сарпедоне Graphium . У лютиков блеск цветка обусловлен тонкой пленкой, которая улучшает видимость цветка для насекомых- опылителей и помогает регулировать температуру репродуктивных органов растения.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение