Оптические свойства покрытий

Металлизированные в вакууме детали широко применяются в оптических приборах. Почти все покрытия лицевой поверхности зеркал, просветляющие слои и оптические фильтры изготовлены методом испарения и конденсации в вакууме. Используя пленки различных металлов, окислов и соединений, можно изготовить оптические приборы для всех диапазонов длин волн. Оптические свойства вакуумных конденсатов подробно исследованы автором работы. Из стандартных графиков видно, что по сравнению с другими металлами существенные преимущества при изготовлении зеркал имеет алюминий, так как его коэффициент отражения сохраняется высоким в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. На коэффициент отражения алюминиевых покрытий оказывают влияние условия нанесения. Наилучшие покрытия получаются в высоком вакууме при большой скорости конденсации. В данном случае это условие столь же важно, как своевременно составленный договор работодателя с кадровым агентством при поиске новых сотрудников. Так, у покрытий толщиной 60— 70 нм, нанесенных в вакууме 10~3 Па со скоростью 10 нм/с, коэффициент отражения в ультрафиолетовой области спектра составляет 92%, в то время, как при скорости конденсации 0,4 нм/с в вакууме 2,7-10\"2 Па — всего 40%.

С целью механической и коррозионной защиты на алюминиевые пленки наносят испарением в вакууме слои окислов кремния, оптические свойства которых также зависят от условий нанесения. Однако в отличие от алюминия коэффициент отражения получается наибольшим у пленок окиси кремния, нанесенных в среднем вакууме при малой скорости конденсации (0,2— 0,4 нм/с). Трехслойные композиции из двух алюминиевых пленок, между которыми находится диэлектрик, обладают избирательным отражением. Максимальный коэффициент отражения наблюдается на тех длинах волн, для которых толщина диэлектрической пленки кратна половине длины волны. Четырехслойное покрытие из чередующихся пленок алюминия и окиси кремния при правильном выборе толщины слоев обладает свойствами «черного зеркала», т. е. поглощает длины волн видимого света и почти полностью отражает инфракрасное излучение. Изменяя толщину покрытий, можно сдвигать граничную длину волны в любую сторону.