Prinsip ciri dan klasifikasi Pilem Thin Optik

Deungon perkembangan sains ngon teknologi ngon globalisasi ekonomi, manusia uroe nyoe ka jitamong lam masyarakat ekonomi pengetahuan ngon masyarakat informasi. Dan deungon peukeumbangan "Made di Cina", manufaktur optik na ditapa di tanoh daratan Cina, ngon peukeumang jih that bagah. Pembuatan optik China ka mulai meu'en peran peunteng lam arena ekonomi internasional, ngon output bagian kaca ngon optik di Cina karap na peringkat phon. Film optik nakeuh salah saboh atawa leubeh lapisan pilem nyang dilapisi bak permukaan bagian optik deungon geu ubah karakteristik permukaan bagian optik. Nyan jeut keu filem logam, filem dielektrik atawa kombinasi dari dua boh macam filem nyoe. Film tipih optik nakeuh saboh bagian nyang that peureulee dari mandum jeuneh teknologi fotoelektrik canggih. Nyoe hana mantong jeut ji tingkatkan kinerja sistem, tapi cit jeut keu cara nyang perle keu ji peunoh tujuan desain, bidang aplikasi pilem tipih optik ngon mandum aspek sistem optik, termasuk sistem laser, komunikasi optik, tampilan optik, penyimpanan optik, dll, alat pilem tipih optik utama jih mencakup pilem reflektif, pilem antirefleksi, pilem polarisasi, filter dan spektroskop, dan laen-laen. Awak nyan ka le that dipakek lam ekonomi nasional dan konstruksi pertahanan nasional, dan meurumpok perhatian nyang meningkat dari pekerja ilmiah dan teknis.
Bak saat nyoe, na leubeh dari 60 jenis varietas umum bahan lapisan optik, dan varietas dan fungsi aplikasi jih mantong dikembangkan sabe. Lam padum thôn nyoe, ka meukeumang jeuët keu sistem filem logam, watèe teubai meuh, pirak, teumaga ngon aluminium nakeuh 7 ~ Bak 20um, transmitansi jih keu cahya nyang deuh nakeuh 50%, seudangkan cahya inframerah kureuëng nibak 10%. Pilem tipih nyoe ka berhasil diterapkan bak panel kapai luwang angkasa Apollo untuk ditransmisikan sebagian cahaya yang deuh, dan karap mandum cahaya inframerah tercermin untuk kontrol termal. Tulésan di miyup nyoe terutama geupeuturi prinsip ciri ngon klasifikasi Pilem Thin Optik.
I. Definisi filem optik
Film optik nakeuh seumacam bahan medium optik nyang terdiri dari media berlapis tipih ngon meusebarkan berkas cahaya melalui antarmuka. Penerapan filem optik dimulai bak thon 1930-an S. Film optik ka le that dipakek lam bidang teknologi optik ngon fotoelektron, peugot berbagai instrumen optik. Strip persiapan peureulee bagian-bagian nyang tinggi dan halus.
Definisi pilem optik nakeuh: lapisan pilem tipih ngon bahkan dielektrik nyang meuleukat bak permukaan alat optik lam proses jalur propagasi cahaya, refleksi, penetrasi (meulipat) watee meulalui lapisan pilem dielektrik nyang berlapis-lapis) lagee emisi ngon polarisasi, sampoe meucapai bentuk-bentuk cahaya khusus nyang tanyoe inginkan lam saboh atawa leubeh pita gelombang, lagee mandum cahaya nyang lewat melalui atawa mandum refleksi cahaya atawa pemisahan polarisasi.
Film optik na dipat-pat mantong lam udep geutanyoe, mulai dari alat presisi dan optik, geupeuleumah alat keu penerapan filem optik lam udep siuroe-uroe; miseuëjih, kacamata, kamera digital, mandum jeunèh alat rumoh tangga nyang geungui bak masa-masa biasa, atawa teknologi anti- negara bak kapai teungku jeuët geukheun peuluwah penerapan teknologi filem optik. Tan teknologi pilem tipih optik seubagoe dasar pengembangan, fotolistrik modern, komunikasi atawa laser hana akan geupeugot kemajuan, nyang cit menunjukkan penteng jih penelitian dan pengembangan teknologi pilem tipih optik.
Film optik mengacu bak lapisan atau lapisan saboh atau leubeh lapisan pilem dielektrik atau pilem logam atau kombinasi dari dua jenis pilem nyoe bak elemen optik atau substrat independen untuk meuubah karakteristik transmisi gelombang cahaya, termasuk transmisi, refleksi, penyerapan, meuhambo, polarisasi dan perubahan fase cahaya. Oleh kareuna nyan, melalui desain nyang teupat, permeabilitas ngon reflektifitas permukaan elemen lam pita gelombang nyang berbeda jeut disesuaikan, ngon cahaya lam bidang polarisasi nyang berbeda cit jeut na karakteristik nyang berbeda.
Seucara umum, mode produksi pilem tipih optik terutama dibagi jeut keu proses tho ngon proses basah. Nyang jeuet keu jeunèh thoë nyang geukheun bahwa hana meu-arah hana cairan nyang deuh lam proses peuproses mandum. Miseu jih, penguapan vakum nakeuh keu suum bahan baku padat ngon energi listrek lam lingkungan vakum, lheuh sublimasi jeut keu gas, nyan meuleukat bak permukaan bahan dasar nyang padat keu peuleungkap proses lapisan. Film kemasan meuh, pirak atawa logam keu hiasan nyang deuh lam udep siuroe-uroe nakeuh saboh produk nyang jipeugot le lapisan thoe. Namun, meunyo ta anggap produksi massal nyang sebenar jih, jangkauan aplikasi lapisan thoe leubeh ubeut dari lapisan basah. Metode umum dari lapisan basah nakeuh untuk meucampue komponen deungon berbagai fungsi jeut keu lapisan cair, dan neuterapkan bak bahan dasar lam metode pemrosesan nyang berbeda, lheuh nyan thoe dan neupeukong lapisan cair untuk neupeugot produk.
II. Prinsip campur tangan pilem tipih
1. Fluktuasi cahya .
Bak thon 1860-an, fisikawan Amerika Maxwell geukembangkan teori elektromagnetik, geutunyok bahwa cahaya adalah seumacam gelombang elektromagnetik, nyang peuget teori gelombang berkembang jeut keu tingkat nyang samporeuna.
Meunurôt dualitas Bo Li, cahya saban ngön gelombang radio, xap- ramè ,? Kacang nakeuh gelombang elektromagnetik, tapi frekuensi jih beda. Hubungan antara panyang gelombang λ, frekuensi u ngon laju propagasi V gelombang elektromagnetik nakeuh lagee nyoe:
V = λ u
Kareuna kecepatan propagasi gelombang elektromagnetik dari berbagai frekuensi lam vakum sama di Jerman, panyang gelombang gelombang elektromagnetik ngen frekuensi nyang berbeda cit berbeda. Panyang gelombang deungon frekuensi tinggi paneuk, seudangkan panyang gelombang deungon frekuensi miyup panyang. Keu kenyamanan perbandingan, meunurot gelombang radio, sinar inframerah, cahya nyang deuh, sinar ultraviolet, X- rôh ngon? Panyang gelombang (atau frekuensi) sinar, dan laen-laen, geuatoe jeut keu spektrum lam urutan, nyang geukheun spektrum elektromagnetik.
Lam spektrum elektromagnetik, gelombang radio na panyang gelombang paleng panyang, nyang jeut dibagi jeut keu gelombang panyang, gelombang menengah, gelombang paneuk, gelombang ultrashort, gelombang mikro ngon laen-laen. Nyang keudua nakeuh sinar inframerah, sinar nyang deuh ngon sinar ultraviolet, nyang seucara kolektif geukheun radiasi cahaya. Di antara mandum gelombang elektromagnetik, hanya cahaya nyang deuh jeut dikalon le mata manusia. Panyang gelombang cahaya nyang deuh nakeuh kira-kira 0,76 mikron sampoe 0,40 mikron, nyang hanya meujumlah bagian ubit spektrum elektromagnetik. Nyang keuduwa Nanggroe X- sinar. Gelombang elektromagnetik deungon panyang gelombang paleng paneuk nakeuh y Ray.
Kareuna cahaya nakeuh saboh jeunèh gelombang elektromagnetik, harôih geupeuleumah ciri-ciri jih lam proses peulayang- campur tangan, difraksi, polarisasi ngon fenomena la'én.
2. Gangguan filem tren .
Film nyoe jeut keu padat transparan, cair atawa lapisan gas tipih nyang jijeumpa le dua boh kaca. Berkas cahaya phon nyang deuh le permukaan ateuh pilem, cahaya nyang ka geu-refraksi nyan geucerminkan le permukaan miyueb filem, dan balok keudua geucerminkan le permukaan ateuh. Dua boh balok nyan na di sisi nyang saban lam filem nyan, nyang meupisah dari getaran keujadian nyang saban, nyan nakeuh cahaya nyang koheren dan na keuh gangguan amplitudo. Meunyo sumber cahaya nakeuh sumber cahaya nyang geupeuluwah (sumber cahaya permukaan), gangguan hanya jeut diamati bak area tumpang tindeh spesifik dari dua-fase, sehingga jeut keu campur tangan lokal. Keu filem-filem planar nyang dua boh permukaan nyang saban saboh ngon nyang laen, pinggiran gangguan nyan na di hana bataih, nyang biasa jih diamati lam bidang fokus gamba deungon cara lensa konvergen; untuk wedge- geubentuk, lokalisasi pinggiran pinggiran na to ngon filem.
Baik eksperimen maupun teori kaleuh meubuktikan bahwa hanya watee dua kolom gelombang cahaya na hubungan terteunte jeut dihasekan strip. Hubungan nyoe geukheun kondisi koheren. Kondisi tho nibak filem tipih nyan nakeuh lhee boh poin: frekuensi dua gelombang cahaya nyan saban; arah getaran dua boh gelombang cahaya nyan saban; perbedaan fase antara dua gelombang cahaya teutap konstan.
Rumus perbedaan jalur optik dari dua-fase nyang meuganggu le filem tipih nakeuh:
δ=ntcos ( ) ± λ/2).
Lam rumus, n nakeuh indeks bias filem; t nakeuh teubai filem nyan bak titek keujadian; nakeuh sudot refraksi lam filem nyan; λ/2 nakeuh kareuna dua boh cahaya koheren na bak dua antarmuka deungon sifeut nyang beda (saboh nakeuh media kepadatan optik sampoe media kepadatan optik, nyang laen jih nakeuh media kepadatan optik keu media kepadatan optik) perbedaan jalur optik tambahan nyang diseubabkan le refleksi ateuh. Prinsip interferensi pilem tipih le that dipakek lam inspeksi permukaan optik, pengukuran yang tepat dari sudot ubeut atau linieritas, persiapan pilem anti penginapan dan filter gangguan, dan laen-laen.
Cahya nyan diinginkan le perubahan keadaan gerak atom aseuli atawa molekul lam sumber cahaya. Gelombang cahaya nyang geupeuteubiet le tiep-tiep atom atawa molekul nakeuh saboh kolom paneuk mantong, durasi jih na kira-kira 1 miliar detik. Untuk dua sumber cahaya independen, hana mudah untuk memenuhi lhee kondisi gangguan, lagee perbedaan fase atawa konstan bak fase konstan di pasai khusus, oleh karena nyan, dua sumber cahaya umum independen hana jeut membentuk sumber cahaya nyang koheren. Leubeh nibak nyan, bahkan cahaya nyang dipeuteubiet le bagian-bagian nyang berbeda dari sumber cahaya nyang sama hana akan meuganggu secara umum kareuna awak nyan dipeuteubiet le atom atawa molekul nyang berbeda.
3. Klasifikasi Ceritateristik filem optik .
Alat pilem tipih optik utama nakeuh filem reflektif, filem antirefleksi, filem polarisasi, filter gangguan, spektroskop ngon laen-laen, nyang le that dipakek lam konstruksi ekonomi nasional ngon pertahanan nasional, nyan ka meurumpok perhatian nyang meutamah dari pekerja ilmiah ngon teknis. Miseu jih, penggunaan pilem antirefleksi jeut mengurangi gadoh fluks nyang bercahaya dari lensa optik kompleks seulama siploh kali; penggunaan cermin rasio pilem refleksi nyang tinggi jeut meulipat ganda daya output laser; geungui filem tipih optik jeuet geupeugot efisiensi ngon stabilitas baterai silikon.
Model pilem optik nyang paleng sederhana nakeuh lapisan pilem dielektrik nyang seragam deungon permukaan nyang mulus ngon permukaan isotropik. Lam hai nyoe, sifeut optik pilem tipih optik jeut dipeulajari le teori gangguan cahaya. Watee saboh gelombang bidang cahaya monokromatik nakeuh keujadian bak pilem optik, akan dicerminkan dan difraksi padum-padum go bak dua permukaan jih. Arah cahaya tercermin dan cahaya yang dicabut dijok le hukom refleksi dan refraksi, amplitudo cahaya yang dicerminkan dipeuteunte le rumus Fresnel.
Film optik jeut dibagi: filem reflektif, filem antirefleksi/filem anterefleksi, filter, filem polalizer/polariler, pilem kompensasi/pilem perbedaan fase, filem penyelarasan, difusi Film/Film, film / lensa/kondenser prismatik, pilem shading/lembut dan lem puteh, dll.
Ciri-ciri filem optik nakeuh: permukaan jih lancar, ngon antarmuka antara lapisan pilem nyang meuhadirkan segmentasi geometris; indeks bias dari lapisan pilem jeut ji plueng bak antarmuka, tapi nyan sabe lam lapisan pilem; jeut keu media transparan, jeut cit keu media absorpsi; jeut keu seragam normal atawa normal hana rata. Film nyang diterapkan nyan jioh leubeh rumit nibak filem ideal. Nyoe kareuna: seulama persiapan, sifeut optik dan fisik dari filem nyan menyimpang dari bahan massal, dan permukaan dan antarmuka ka kasar, yang menyebabkan refleksi difus dari balok cahaya; saleng penetrasi antara lapisan pilem membentuk antarmuka difusi; kareuna pertumbuhan, struktur, stres dan alasan laen dari lapisan pilem, mandum jenis heterogenitas pilem nyan terbentuk; lapisan filem nyan na efek watee nyang kompleks.
Film reflektif umum jih jeut ta bagi jeut keu dua boh jenis, saboh adalah pilem reflektif logam dan yang laen adalah film reflektif reflektif. Seulaén nibak nyan, na filem reflektif dielektif logam nyang meugabongkan dua, nyang fungsi jih nakeuh keu geupeuék reflektifitas permukaan optik.
Umum jih, logam na koefisien punah nyang relatif rayeuk. Watee balok cahaya na bak permukaan logam dari udara, amplitudo cahaya nyang tamong lam karu logam deungon bagah, nyang jeut keu energi cahaya nyang tamong lam logam meunuron nyang sesuai, seudangkan energi cahaya nyang tercermin meutamah. Seumaken manyang koefisien punah, seumaken bagah amplitudo amplitudo. Seumaken kureung energi cahaya tamong lam logam, seumaken manyang reflektifitas. Ureueng sabee geupileh logam deungon koefisien punah nyang rayeuk ngon sifeut optik stabil seubagoe bahan pilem logam. Bahan tipih logam nyang umum geungui bak wilayah ultraviolet nakeuh aluminium, aluminium ngon pirak umumjih geungui bak wilayah nyang deuh, ngon meuh, pirak ngon teumaga biasa geungui bak wilayah inframerah. Seulaen nyan, kromium ngon platinum cit seureng dipakek seubagoe bahan membran keu padum-padum boh pilem khusus. Kareuna aluminium, pirak, teumaga ngon bahan laen mudah geuoksidasi lam udara ngon geupeukureung kinerja jih, awak nyan haroh dilindong le membran dielektrik listrek. Bahan filem peulindong umum nyang geungui nakeuh silikon oksida, fluorida magnesium, silikon dioksida, aluminium oksida, dll.
Keuntongan dari filem reflektif logam nakeuh proses persiapan jih sederhana dan jangkauan panyang gelombang nyang keurija luah; keukurangan nakeuh bahwa gadôh cahya nyan rayeuk dan reflektifitas hana jeuet that manyang. Keu leubeh get lom reflektifitas pilem reflektif logam, padum-padum boh lapisan lapisan dielektrik ngon teubai terteunte jeut dilapis bak bagian luwa pilem untuk membentuk pilem reflektif dielektif logam. Harus ditunjukkan bahwa pilem dielektrik logam nyan meningkatkan reflektifitas panyang gelombang tertentu (atau wilayah gelombang tertentu), tapi meuhancokan ciri-ciri refleksi netral dari pilem logam.