Оптическое покрытие - это процесс нанесения одной (или нескольких) металлических (или диэлектрических) пленок на поверхность оптических деталей. Целью нанесения покрытия на поверхность оптических деталей является достижение уменьшения или увеличения отражения света, разделения луча, цветоделения, фильтрации, поляризации и других требований. Обычно используются следующие методы нанесения покрытий: вакуумное покрытие (разновидность физического покрытия) и химическое покрытие. Физические или химические методы заключаются в покрытии поверхности материала прозрачной пленкой электролита или слоем металлической пленки, целью которых является изменение характеристик отражения и пропускания поверхности материала.
К основным оптическим тонкопленочным устройствам относятся отражающие пленки, антиотражающие пленки, поляризационные пленки, интерференционные фильтры, светоделители и так далее. Они широко используются в народном хозяйстве и оборонном строительстве и привлекают все большее внимание деятелей науки и техники. Например, использование отражающей пленки позволяет сделать сложную оптическую линзу с потерями светового потока в десять раз меньше, использование высокоотражающих зеркал позволяет удвоить выходную мощность лазера, использование оптических пленок позволяет повысить эффективность и стабильность кремниевых фотоэлектрических элементов.
I. Структура
Простейшая модель оптической тонкой пленки представляет собой тонкий слой однородной среды с гладкой изотропной поверхностью. В этом случае для изучения оптических свойств оптической тонкой пленки можно использовать интерференционную теорию света. При падении монохроматической плоской волны на оптическую пленку на двух ее поверхностях происходят многократные отражения и преломления; направления отраженного и преломленного света определяются законами отражения и преломления, а величины амплитуд отраженного и преломленного света - формулами Френеля (см. Преломление и отражение света на демаркационной поверхности).
II. Характеристики
Оптические пленки характеризуются гладкой поверхностью, геометрически разделенной границей раздела между слоями, показателем преломления слоя, который может скакать на границе раздела, но является непрерывным внутри слоя, и могут представлять собой либо прозрачную среду, либо оптическую пленку.
Поглощающая среда: она может быть нормальной однородной или нормальной неоднородной, фактическое применение пленки намного сложнее, чем идеальной пленки, это связано с тем, что при подготовке оптические и физические свойства пленки отклоняются от объемного материала, ее поверхность и интерфейс шероховаты, что приводит к диффузному рассеянию луча, взаимопроникновению слоев пленки для формирования диффузионного интерфейса, из-за роста слоя пленки, структуры, напряжения и т.д., формирования анизотропии пленки, слой пленки имеет сложный временной эффект.