ОПТИКА ТОНКИХ СЛОЁВ

ОПТИКА ТОНКИХ СЛОЁВ, раздел оптики. В О. т. с. изучается прохождение света через один или последовательно через неск. непоглощающих слоев вещества, толщина к-рых соизмерима с длиной световой волны. Специфика О. т. с. заключается в том, что в ней определяющую роль играет интерференция света между частично отражаемыми на верхних и нижних границах слоев световыми волнами. В результате интерференции происходит усиление или ослабление проходящего или отражаемого света, причём этот эффект зависит от вносимой оптической толщиной слоев разности хода лучей, длины волны (или набора длин волн) света, угла его падения и т. д. Тонкие слои могут быть образованы на массивной подложке из стекла, кварца или др. оптич. среды с помощью термич. испарения вещества и его осаждения на поверхность подложки, хим. осаждения, катодного распыления пли хим. реакций материала подложки с выбранным веществом. Для получения таких слоев используют различные окислы: А1₂О₃., (1,59), Si0₂ (1,46), ТiO₂ (2,2- 2,6); фториды: MgF₂ (1,38), CaF₂ (1,24), LiF (1,35); сульфиды: ZnS (2,35), CdS (2,6); полупроводники Si (3,5), Ge (4,0), а также нек-рые др. соединения. (В скобках указаны преломления показатели веществ.)

Одно из важнейших практич. применений О. т. с. - уменьшение отражательной способности поверхностей оптических деталей (линз, пластин и пр.). Подробно об этом см. в ст. Просветление оптики. Нанося многослойные покрытия из большого (13-17 и более) числа чередующихся слоев с высоким и низким п, изготовляют зеркала с большим отражения коэффициентом, обычно в сравнительно узкой спектральной области, но не только в диапазоне видимого света, а и в УФ и ИК диапазонах (см. Зеркало). Коэфф. отражения таких зеркал (50-99,5%) зависит как от длины волны, так и от угла падения излучения. С помощью многослойных покрытий разделяют падающий свет на прошедший и отражённый практически без потерь на поглощение; на этом принципе созданы эффективные светоделители (полупрозрачные зеркала). Системы из чередующихся слоев с высоким и низким га используют и как интерференционные поляризаторы, отражающие составляющую света, поляризованную перпендикулярно плоскости его падения (последняя проходит через направление светового луча и нормаль к поверхности), и пропускающие параллельно поляризованную составляющую (см. Поляризационные приборы, Поляризация света). Степень поляризации в проходящем свете достигает для многослойных поляризаторов 99%. О. т. с. позволила создать получившие широкое распространение интерференционные светофилътры, полоса пропускания к-рых может быть сделана очень узкой - существующие многослойные светофильтры выделяют из спектральной области шириной в 500 нм интервалы длин волн 0,1-0,15 нм. Тонкие диэлектрич. слои применяют для защиты металлич. зеркал QT коррозии и при исправлении аберраций линз и зеркал (см. Аберрации оптических систем). О. т. с. лежит в основе многих других оптич. устройств, измерит, приборов и спектральных приборов высокой разрешающей способности. Све-точувствит. слои фотокатодов и болометров по б. ч. представляют собой тонкослойные покрытия, эффективность к-рых существенно зависит от их оптич. свойств. О. т. с. широко применяется в лазерах и усилителях света (напр., при изготовлении интерферометров Фабри - Перо; см. Интерферометр), при создании дихроичных зеркал, используемых в цветном телевидении, в интерференционной микроскопии (см. Микроскоп) и т. д. См. также Ньютона кольца, Полосы равного наклона, Полосы равной толщины.

Лит.: Просветление оптики, под ред. И. В. Гребенщикова, М.- Л., 1946; Розенберг Г. В., Оптика тонкослойных покрытий, Л., 1958; Крылова Т. Н., Интерференционные покрытия, Л., 1973. Л. Н. Канарский.