Просветление оптики

С помощью многослойной пленочной интерференции можно уменьшить интенсивность отраженного света. Например, на границе воздух - стекло, при абсолютном показателе преломления стекла n = 1,5 отражается ~4% света. В сложных оптических приборах (объективы, окуляры и т. д.) потери света могут достигать до 80 - 90%. Кроме того, возникает фон, уменьшается контрастность, ухудшается цветопередача и пр. Для уменьшения таких потерь используют метод «просветления оптики». Он заключается в том, что наружную поверхность линз (призм) покрывают тонким прозрачным слоем. Абсолютный показатель преломления нанесенной пленки должен удовлетворять условию: nв < nпл < nст. Лучшие результаты наблюдаются, когда nпл = . (17)

Толщину пленки выбирают такой, чтобы интерференционный минимум на отражение dmin = (2m + 1) (m = 0, ±1, ±2,...) соответствовал для света длиной волны l = 5×10-7 м (желто-зеленая часть спектра видимого света, которая является наиболее чувствительной для глаза человека).

Рис. 8

Если интенсивности света от нижней и верхней поверхностей пленки равны, то наступает полное гашение световых волн. Свет, падая на линзу (объектив), отражается как от передней, так и от задней поверхностей тонкой пленки. Ход лучей для случая их наклонного падения приведен на рис. 8.

Так как пленка окружена различными средами - воздухом (nв) и стеклом (nст), то из неравенства nв < nпл < nст следует, что оба луча 1 и 2, отражаясь от границы среды с большим показателем преломления, теряют полуволну каждый. Поскольку это не влияет на их разность хода, то в формуле (14) следует исключить l/2, т. е.

2dnпл = (2m + 1) λ/2 (18)

при нормальном падении лучей света на поверхность линзы (сos b = 1).

Следовательно, при m = 0

dmin = /4nпл. (19)

В отраженном свете просветленные линзы кажутся фиолетово окрашенными, т. к. отражаются только красный и фиолетовые цвета.

Для расширения спектральных характеристик оптических приборов покрытие делают из нескольких слоев пленок, чтобы использовать просветление оптики для большей области спектра.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: