Оптикалық жабын

Оптикалық жабын

Оптикалық жабын – оптикалық элементтің жарықты көрсету және өткізу тәсілін өзгертетін линза немесе айна сияқты оптикалық элементте тұндырылған материалдың жұқа қабаты немесе қабаттары.Оптикалық жабынның бір түрі, әдетте көзілдірік пен камера линзаларында қолданылатын беттерден қажетсіз шағылысуларды азайтатын шағылысқа қарсы жабын болып табылады.Тағы бір түрі - жарықтың 99,99% -дан астамын көрсететін айналар жасау үшін пайдаланылуы мүмкін жоғары шағылыстыратын жабын.Белгілі бір толқын ұзындықтарында жоғары шағылыстыруды және ұзақ диапазондарда шағылыстыруға қарсы әрекетті көрсететін күрделірек оптикалық жабындар дихрикалық жұқа пленкалы сүзгілерді шығаруға мүмкіндік береді.

Қаптау түрі

Алюминий (Al), күміс (Ag) және алтын (Au) металл айналарының қалыпты түсуіндегі шағылысу және толқын ұзындығы қисықтары

Ең қарапайым оптикалық жабындар алюминий сияқты жұқа металл қабаттар болып табылады, олар әйнек бетін қалыптастыру үшін шыны субстратқа қойылады, бұл процесс күмістеу деп аталады.Қолданылатын металл айнаның шағылысатын қасиеттерін анықтайды;алюминий - көрінетін спектрде шамамен 88% -92% шағылыстыруды беретін ең арзан және кең таралған жабын.Қымбатырақ күміс, тіпті алыс инфрақызыл сәулелерде де шағылысу 95%-99%, бірақ көк және ультракүлгін спектрлік аймақтарда шағылысу (<90%) төмендейді.Ең қымбат алтын, ол толық инфрақызыл.Тамаша (98%–99%) шағылыстыруды ұсынады, бірақ 550 нм-ден аз толқын ұзындығында шектеулі шағылыстыру, нәтижесінде ерекше алтын түсті болады.

Металл жабынының қалыңдығы мен тығыздығын бақылау арқылы шағылыстыруды азайтуға және бетінің өткізгіштігін арттыруға болады, нәтижесінде жартылай күміс айна пайда болады.Бұлар кейде «бір жақты айна» ретінде пайдаланылады.

Оптикалық жабынның тағы бір негізгі түрі диэлектрлік жабын болып табылады (яғни субстрат ретінде әртүрлі сыну көрсеткіштері бар материалдарды пайдалану).Олар магний фториді, кальций фториді және оптикалық субстраттарға тұндырылған әртүрлі металл оксидтері сияқты материалдардың жұқа қабаттарынан тұрады.Осы қабаттардың нақты құрамын, қалыңдығын және санын мұқият таңдай отырып, жабынның шағылыстыру қабілеті мен өткізгіштігін іс жүзінде кез келген қажетті сипатты жасау үшін реттеуге болады.Бетінің шағылысу коэффициентін 0,2%-дан төмен төмендетуге болады, нәтижесінде шағылысқа қарсы (AR) жабын пайда болады.Керісінше, жоғары шағылысу (HR) жабындарымен шағылыстыру қабілетін 99,99%-дан жоғарылатуға болады.Сондай-ақ шағылысу деңгейін белгілі бір мәнге реттеуге болады, мысалы, белгілі бір толқын ұзындығы диапазонында 90% көрсететін және оған түсетін жарықтың 10% өткізетін айна жасау үшін.Мұндай айналар әдетте сәуле бөлгіштер мен лазерлерде шығыс қосқыштары ретінде пайдаланылады.Сонымен қатар, жабынды айна толқын ұзындығының тар жолағын ғана көрсететін етіп, оптикалық сүзгіні жасайтын етіп жасауға болады.

Диэлектрлік жабындардың әмбебаптығы оларды лазерлер, оптикалық микроскоптар, рефракторлық телескоптар және интерферометрлер сияқты көптеген ғылыми оптикалық аспаптарда, сондай-ақ бинокль, көзілдірік және фотографиялық линзалар сияқты тұтынушылық құрылғыларда қолдануға әкелді.

Диэлектрлік қабаттар кейде қорғаныс қабатын (мысалы, алюминийдегі кремний диоксиді) қамтамасыз ету немесе металл пленканың шағылыстыру қабілетін арттыру үшін металл қабықшалардың үстіне қолданылады.Металл және диэлектрлік комбинациялар басқа жолмен өндірілмейтін жетілдірілген жабындарды жасау үшін де қолданылады.Мысал толқын ұзындығына, бұрышқа және поляризацияға әдеттен тыс төмен сезімталдығы бар жоғары (бірақ жетілмеген) шағылыстыруды көрсететін «мінсіз айна» деп аталады.