●备课资料
一、镀膜光学元件
在比较复杂的光学系统中光能的反射损失是严重的,对于一个六个透镜组成的光学系统,光能的反射损失约占一半左右.现代的一些复杂的光学系统(有的包括十几个透镜),光能的损失就更为严重.此外,光在透镜表面上的反射还会造成杂散光,严重影响光学系统的成像质量.
在光学系统中,为了减少光学元件(透镜、棱镜等)表面上的反射损失,可以利用薄膜干涉相消来减少反射光.照相机、摄像机的镜头以及测距仪、潜望镜上的光学元件的表面为了减少反射损失,都镀上了介质薄膜.
介质薄膜要透明,它的折射率要选择适当,以便在外界面和内界面(即薄膜与玻璃的接触面)上反射出来的光波振幅接近相等,使其合振幅接近于零,从而使反射光接近全部相消.
在正入射的情况下,光从介质1(折射率n1)到介质2(折射率n2)的界面上反射时,应满足ρ=()2(ρ称反射率).如果玻璃的折射率n2=1.8,n1=1则在玻璃表面上的反射率:
ρ=()2=8%
在镀上了氟化镁薄膜之后,可使反射光由不镀膜时的8%降低到0.078%,大大减少了光学元件表面反射造成的能量损失,因而增强了透射光的能量,所以这层镀膜也称增透膜.
另外,有一种镀膜的目的是为了增强对某一光谱区内的反射能量,这种膜称为反射膜.
除了镀制增透膜和反射膜外,还可以镀制各种性能的多层高反射膜、彩色分光膜、冷光膜以及干涉滤光片等.例如,氦—氖激光器谐振腔的全反射镜镀15~19层的硫化锌—氟化镁膜系,便可使6328波长的光的反射率高达99.6%;广泛应用于彩色显示器中的彩色分光膜是一种在可见光区内有选择反射性能的薄膜;冷光膜是一种高效能地反射可见光又高效能地透射红外光的多层膜系,这种膜系通常镀在电影放映机的反光镜上,以减少电影胶片的受热和增强银幕的照度.
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