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光学コーティングの適用原理を簡単に説明します

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May 31, 2018
膜干渉の原理

1.光の揺らぎ。
光の波動粒子二重性は、電波やX線と同じであることが知られています。これらの光線は電磁波ですが、周波数が異なります。電磁波の波長、周波数u、伝播速度Vの関係は次のとおりです。
V = ラムダ u
様々な周波数の電磁波は真空中を等速で進むため、それぞれ異なる波長を持ちます。周波数が高いほど波長が短くなり、周波数が高いほど波長が長くなります。比較のために、電波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線などを、波長(または周波数)の大きさに応じてスペクトル状に並べたものを、電磁スペクトルといいます。
電磁スペクトルにおいて、最も波長の長いのは電波で、波長の違いにより長波、中波、短波、超短波、マイクロ波に分けられます。2番目は赤外線、可視光線、紫外線で、これらはまとめて光放射と呼ばれます。すべての電磁波の中で、人間の目に見えるのは可視光線だけです。可視光線の波長は約0.76ミクロンから0.40ミクロンで、電磁スペクトルのほんの一部に過ぎません。繰り返しますが、これはX線です。電磁波の最も波長の短いものはγ線です。
光は電磁波の一種であるため、干渉、回折、偏光など、伝送の過程で実現される必要があります。

2.薄膜干渉
フィルムは、透明な固体、液体、または2枚のガラスの間に挟まれた薄い気体層です。入射光は、最初の光線が薄膜の表面で反射し、反射、屈折した後、薄膜表面を通過し、2番目の光線が薄膜の表面で屈折した後、同じ入射振動によって分離された膜の同じ側の光はコヒーレント光であり、干渉の振幅に属します。光源が拡張光源(面光源)の場合、干渉は2つのコヒーレントビームの特定の重なり合う領域でのみ観察されるため、局所干渉となります。2つの表面は互いに平行であり、干渉縞は無限遠にあります。通常は収束レンズによってそれらの像に現れます。ウェッジフィルムの場合、干渉縞は薄膜の近くに局在します。実験と理論の両方において、干渉縞は2つの光波が特定の関係にある場合にのみ生成されることが証明されており、これはコヒーレンス条件と呼ばれます。フィルムのコヒーレンス条件には、2つのビームの周波数の3つの点が含まれます。同じです。光波のビームは同じ方向に振動します。2 つの光波間の位相差は一定のままです。
薄膜によって干渉される 2 つのコヒーレント光間の光路差は次のとおりです。
Δ=ntcos(α)±λ/2
ここで、n はフィルムの屈折率、T は入射点におけるフィルムの厚さ、Q はフィルム内の屈折角、Direction /2 は、異なる特性を持つ 2 つの界面 (1 つは光学的に汚染された媒体から光学的に密な媒体への界面、もう 1 つは光学的に密な媒体から光学的に汚染された媒体への界面) における 2 つのコヒーレント光線の反射によって生じる追加の光路差です。薄膜干渉の原理は、光学表面検査、小角度または直線性の精密測定、反射防止フィルムおよび干渉フィルターの作成に広く使用されています。

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