Fundo ya mikhaliro na kugaŵika kwa Mafilimu Ghakuthupi

Pakuti sayansi na luso lwa sayansi na vyaru vyose, ŵanthu ŵa mazuŵa ghano ŵanjira mu mtundu wa chimanyisko cha chuma na mtundu wa uthenga. Ndipo na kukura kwa "Mal in China", kupanga vithuzithuzi vyakuwoneka kukusangika mu charu cha China, ndipo kukura kwake kukuchitika mwaluŵiro chomene. Kupanga vinthu vyakuwonerapo vya ku China kwayamba kuchitako ntchito yikuru mu malo gha vyachuma gha pa charu chose, ndipo ivyo vikufuma mu magalasi ghakuwoneka na vigaŵa vyakuwonera ku China vyakhala pafupi kuŵikika pakwamba. Filimu ya Optical ni yimoza panji zinandi za filimu iyo yili pa malo gha vigaŵa vyakuwoneka mwa kusintha mikhaliro ya pa charu chapasi ya vigaŵa vyakuwoneka. Iwo ungaŵa filimu ya visulo, filimu ya dieplecric panji kusazgako mitundu yiŵiri iyi ya mafilimu. Mufilimu yakuwonda ya optical ndiyo chigaŵa cha mitundu yose ya tekinoloje ya magesi yapachanya. Iwo ŵangapangiska waka yayi kuti ndondomeko yiŵe yiwemi, kweni ni nthowa yakukhumbikwa yakufiskira chilato cha kupanga, nchito ya kupanga filimu yakuwonda na vigaŵa vyose vya ndondomeko ya optical, kusazgapo ndondomeko ya laser, kuyowoyeskana kwakuwoneka, kuwoneska, kusungirako, kusungirako, na vinyake, vipangizo vikuru vya mafilimu ghakuwonda vikusazgapo filimu yakuwoneska, filimu yakulimbana na kuwoneska, filimu ya polarization, sefa yakunjilirapo, sefa yakunjilirapo na spectroscope, na vinyake.
Pasono, pali mitundu yakujumpha 60 ya mitundu yakumanyikwa ya vinthu vyakupangira vyakuvwara vyakuwonera, ndipo mitundu yawo na ntchito zawo zakugwiriskira ncito vikulutilira kupangika nyengo zose. Mu vyaka vyasonosono apa, yapangika mu nthowa ya mafilimu gha visulo, apo msinkhu wa golide, siliva, mkuwa na aluminiyamu ni 7 ~ Pa 20um, kutumizga kwake ku ungweru wakuwoneka kuli 50%, apo ya ungweru wa infrared kuli pasi pa 10%. Mtundu uwu wa filimu yakuwonda yaŵikika makora pa gulu la ndege ya Apollo kuti litumizge chigaŵa cha ungweru wakuwoneka, ndipo pafupifupi ungweru wose wa infrared ukuwoneka kuti uleke kutenthema. Nkhani yakulondezgapo yikuŵika chomene mtima pa fundo yakumanyikwa na kugaŵika kwa Mafilimu gha Optical Thin.
I. Kulongosora vya filimu ya oppo
Filimu ya Optical ni mtundu wa chinthu chapakati cha optical icho chili kupangika na mtundu wa mtundu wakuwonda ndipo ukuthandazgika mtundu wa ungweru kwizira mu mawonekero. Kugwiriskira ncito filimu ya optical kukayamba mu 1930s S. Optical filimu yagwiriskirika ncito comene pa nkhani ya optics na photolectron luso, kupanga vipangizo vyakupambanapambana vyakuwonera. Mzere wa kunozgekera ukukhumbikwira vigaŵa vyapachanya na vya mitundu.
Kulongosora kwa filimu ya optical ni: mtundu wa filimu yakuwonda ndiposo ya dielectric iyo yikuŵikika pa chipangizo cha optical mu ndondomeko ya kuthandazgika kwa ungweru, kuwonekera, kunjira (kupindika) para tikujumpha mu vigaŵa vya filimu ya dielectric yakugaŵikana) vimanyikwiro nga ni emission na polarization, mwakuti tifiske mitundu yapadera ya ungweru uwo tikukhumba mu gulu limoza panji kujumphirapo, nga ni ungweru wose uwo ukujumpha panji kupatuka kose kwa ungweru panji kugaŵikana.
Filimu ya Optical ili palipose mu umoyo withu, kufuma ku vipangizo vyakwenelera na vyakuwoneka, kulongora vipangizo ku kugwiriskira ncito filimu ya optical mu umoyo wa zuŵa na zuŵa; mwachiyelezgero, magalasi, makamera gha digito, mitundu yose ya vipangizo vya pa nyumba ivyo vikuvwara pa nyengo zakumanyikwa, panji luso la anti - pa intaneti pa banki vingacemeka kuti kusazgirapo kwa kugwiriskira ncito luso lwa mafilimu gha optical. Kwambura luso lwa mafilimu ghakuwonda nga ni maziko gha kupanga magesi gha mazuŵa ghano, kuyowoyeskana panji luso la laser, ivyo vikulongoraso kuti kafukufuku na kupanga luso lwa mafilimu ghakuwonda gha optical.
Mufilimu ya Optical yikung’anamura vyakuvwara panji kuŵika vithuzithuzi vya filimu ya dielectric panji filimu ya visulo panji kusazgako mitundu yiŵiri iyi ya mafilimu pa vigaŵa vyakuwonera panji vigaŵa vyakujiyimira paŵekha kuti visinthe mikhaliro ya kuthandazga kwa mafunde ya ungweru, kusazgapo kuthandazga, kughanaghanirapo, kuyamwa, kuthandazga, kugaŵikana, polarization na kusintha kwa vigaŵa vya ungweru. Ntheura, kwizira mu kupanga makora, kufikapo na kuwoneska kwa vinthu ivyo vili mu magulu ghakupambanapambana gha mafunde ghangasinthika, ndipo ungweru uwo uli mu ndege zakupambanapambana zakugaŵikana ungaŵaso na mikhaliro yakupambanapambana.
Kuyowoya mwakudumura, mitundu ya mafilimu ghakuwonda gha optical ghakugaŵika chomene mu ndondomeko yakuuma na ndondomeko yakunyeŵa. So -2 mitundu yakuuma yikung’anamura kuti palije maji agho ghakuwoneka mu ndondomeko yose ya kupanga. Mwachiyelezgero, vacuum evaporation ni kutenthemeska vyakupangira vinthu vyakukhora na nkhongono za magesi mu malo gha vacuum, pamanyuma pa sublimation mu gasi, yikuŵikika pa malo gha chinthu chakukhora kuti yimalizge ndondomeko ya kuphimba. Golide, siliva panji filimu ya visulo yakuŵikamo vyakuvwara vyakutowa ivyo vikuwoneka mu umoyo wa zuŵa na zuŵa ni chinthu icho chikupangika na vyakuvwara vyakuwomira. Ndipouli, para tingaghanaghanira umo vinthu vikupangikira nadi, mtundu wa kugwiriskira ncito kwakuuma kwakuuma ngwakucepa kuluska uwo ukupangika na kuphimba cakunyeŵa. Nthowa yakumanyikwa ya kuphimba lakunyeŵa nkhusazgako vigaŵa na milimo yakupambanapambana mu vyakuvwara vya maji, na kuvigwiriskira ncito pa vinthu vyakupambanapambana mu nthowa zakupambanapambana zakupangira vinthu, ndipo pamanyuma pake viwume na kukhozga vyakuvwara vya maji kuti vipangike.
II. Fundo ya kuthukira kwa mafilimu
1. Kusintha kwa ungweru
Mu 1860s, nkhwantha ya sayansi ya ku America Maxwell wakapanga fundo ya electromagnetic, kulongora kuti ungweru ni mtundu wa mafunde ya magesi, agho ghakupangiska kuti fundo ya mafunde yiŵe yakukura kufika pa mlingo wakukwana.
Malinga na Boli ya Boli ya ungweru, ungweru ukuyana waka na mafunde ya pa wayilesi, x-rays ,? Rays ni mafunde ya magesi, kweni ma frequency ghawo ghakupambana. Ubale pakati pa wavelength λ, u na chiŵelengero cha kuthandazga V cha mafunde ya electromagnetic ni ivi:
V = λ u
Pakuti liwiro la kuthandazgika kwa mafunde ya magesi gha mafunde ghakupambanapambana mu vacuum likuyana waka ku Germany, mafunde ya mafunde ya electromagnetic agho ghali na ma frequency ghakupambanapambana ghakupambana nako ghakupambanaso. Mafunde ya mafunde ya pafupipafupi ghafupi, apo mafunde ya mafunde agho ghali na msinkhu wakucepa ndi nyengo yitali. Kuti tiŵe ŵakufwatuka, kuyana na mafunde ya pa wayilesi, mtundu wa infrared, ungweru wakuwoneka, ultraviolet ray, X-ray na? Mafunde ya mafunde (panji pafupipafupi gha rays, na vinyake, vikunozga mu spectrum mu ndondomeko, iyo yikuchemeka electromagnetic spectrum.
Mu mtundu wa electromagnet, mafunde ya pa wayilesi ghali na mafunde ghatali chomene, agho ghangagaŵika mu mafunde ghatali, mafunde yapakatikati, mafunde ya pakati, mafunde yafupi, mafunde ya ultrashort, microwave na vinyake. Chachiŵiri ni mtundu wa infrared, mtundu wakuwoneka na mtundu wa ultraviolet, uwo wose pamoza ukuchemeka kuti ungweru wa ungweru. Pakati pa mafunde ghose gha magesi, ungweru uwo ukuwoneka pera ndiwo ungawoneka na maso gha ŵanthu. Mafunde ghakuwoneka ghakuwoneka pafupifupi 0.76 microns ku 0.40 microns, iyo yikupangiska waka chigaŵa chichoko cha mtundu wa magesi. Chachiŵiri ni X{{{{{…]}agy. Mafunde ya electromagnetic na wavelength yifupi chomene ni Ray.
Pakuti ungweru ni mtundu wa mafunde ya electro electroleticnetic, yikwenera kulongora mikhaliro yake mu ndondomeko ya kuthandazga -kunjilirapo, kugaŵikana, kugaŵikana na vinthu vinyake ivyo vikuchitika.
2. Kukhuŵazga kwa mafilimu kwachichoko
Mufilimu iyi yingaŵa yakuwoneka makora, ya maji panji yakuwonda ya gasi iyo yikuphwanyika na vigaŵa viŵiri vya galasi. Mtundu wakwamba wa ungweru ukuwoneka na malo gha pachanya gha filimu iyi, ungweru uwo wazgoka ukuwoneka na malo ghapasi gha filimu iyi, ndipo mtundu wachiŵiri ukuwoneka na malo gha pachanya. Vipinda viŵiri ivi vili ku chigaŵa chimoza cha filimu, ivyo vikupatulika kufuma ku kugwedezeka kumoza, ni ungweru wakukolerana ndipo ni vyakunjilirapo vya amplitude. Usange mtundu wa ungweru ni mtundu wa ungweru wakutambasuka (mtundu wa ungweru wa pasi), kunjilirapo kungawoneka waka mu malo ghakunjilirapo gha vigaŵa viŵiri -} phams yakuuma, ntheura ni vya kunjilirapo kwa malo. Kwa mafilimu gha planar agho malo ghawo ghaŵiri ghakuyana waka na ghanyake, mzere wakunjilirapo uli pa interfinity, uwo kanandi ukuwoneka mu ndege yakuwonekera ya chithunzithunzi kwizira mu lensi ya convergent; kwa wedge {{…ll}} screed Films, kusonkhanitsa kwakunjilirapo kuli pafupi na filimu.
Viyezgo vyose viŵiri na visambizgo vyalongora kuti para vigaŵa viŵiri vya mafunde ya ungweru ghali na ubwezi unyake, pali mizere yakutimbanizga. Ubale uwu ukuchemeka kuti vinthu vinyake. Vinthu vyakuwomira vya filimu yakuwonda vikupangika na fundo zitatu: pafupipafupi pa mafunde ghaŵiri gha ungweru ghakuyana waka; nthowa yakugwedezeka ya mafunde ghaŵiri gha ungweru njakuyana waka; mphambano ya chigaŵa pakati pa mafunde ghaŵiri gha magesi ghakukhala nyengo zose.
Kupambana kwa nthowa ya optical ya viŵiri - sharle light iyo yikunjilizgika na filimu yakuwonda ni:
δ {{{llit}} ntcos ( ) ± λ/2.
Mu fomula, n ni index ya refractive ya filimu; t ni msinkhu wa filimu iyi pa nyengo ya vyakuchitika; ni ngodya ya refraction mu filimu; λ/2 ni chifukwa chakuti mitundu yiŵiri ya ungweru wakukolerana yili pa vigaŵa viŵiri na katundu wakupambanapambana (chimoza ni msinkhu wa optical verative ku malo ghakuwonekera, chinyake ni mtundu wa optical density ku mtundu wa optical density pakati) mphambano ya nthowa ya optical iyo yikupangika na kuwonekera kwapachanya. Fundo ya kunjilirapo kwa mafilimu yakuwonda yikugwiriskirika nchito comene pakuwoneseska malo ghakuwoneka, kuyezga kwakukwana kwa vigaŵa vichokovichoko panji mzere, kunozgekera filimu ya antireflection na sefa yakunjilirapo, na vinyake.
Ungweru ukuŵala chifukwa cha kusintha kwa mtundu wa atomu panji molekyulu yakwamba mu mtundu wa ungweru. Mafunde ya ungweru iyo yikufuma mu atomu yiliyose panji molekyulu yiliyose ni mzere ufupi waka, nyengo iyo yikukhala pafupifupi masekondi 1 biliyoni. Kwa magwero ghaŵiri ghakujiyimira paŵekha, nchakusuzga yayi kukwaniska vigaŵa vitatu vyakunjilirapo, nga ni chigaŵa chimoza panji mphambano ya chigaŵa cha nyengo zose mu misika yapadera, ntheura, viŵiri vyakujiyimira paŵekha vya ungweru wakujiyimira paŵekha vingapanga yayi mtundu wakukolerana. Kweniso, nanga ni ungweru uwo ukufuma mu vigaŵa vyakupambanapambana vya ungweru uwo ukufumamo, ungatimbanizgika yayi chifukwa ukufuma mu ma atomu panji mamolekyu ghakupambanapambana.
3. Kumanyikwa kwakumanyikwa kwa filimu ya optical .
Mafilimu ghakurughakuru ghakuwonda ghakusazgapo filimu yakuwoneska, filimu yakulimbana na kuzgoŵezga, filimu ya polarization, sefa yakunjilirapo, spectroscope na vinyake, ivyo vikugwiriskirika nchito comene mu vyaru vya caru na kuzenga kwa caru cose, vyapangiska kuti ŵantu ŵanandi ŵaŵikepo mtima kufuma ku ŵantchito ŵa sayansi na ŵaluso. Mwaciyelezgero, kugwiliskira nchito filimu ya antiflection kungacepeska kutayika kwakuwoneka kwa lensi yakuwoneka makora kwa lensi yakuwoneka makora na maulendo khumi; kugwiriskira ncito gilasi la vithuzithuzi vyakuwoneska comene vya gilasi la vithuzithuzi kungaŵa kaŵiri nkhongono yakufumamo ya laser; kugwiriskira ncito filimu yakuwonda ya optical kungapangiska kuti batire la silicon liŵe liwemi na kukhazikika.
Chithunzithunzi chipusu chomene cha optical ni filimu yakuyana waka ya dielectric iyo yili na malo ghakusalala na gha isotropic. Mu nkhani iyi, katundu wa optical wa mafilimu ghakuwonda gha optical ungasambirika na fundo yakunjilirapo ya ungweru. Para ndege ya ungweru wa monochromatic ndiyo yikucitika pa filimu ya optical, yizamuwoneka na kusinthika kanandi waka pa vigaŵa viŵiri vyake. Ulongozgi wa ungweru wakuwonekera na ungweru wakukhozgeka ukupelekeka na dango la kuwoneska na kuphwanya, nkhongono ya ungweru wakuwoneka yikumanyikwa na fomula ya Fresnel.
Mafilimu ghambura kumanyikwa ghangaŵapo: filimu yakuwoneska, filimu ya antireflection / filimu, sefa, filimu ya polarizer / polarizer, filimu yakulipilika / phase la phase, filimu yakupambanapambana, kuthandazgika kwa mafilimu, filimu yakuwoneka, filimu yakuwala / lenti / condenser, filimu ya mthunzi / glue yituŵa, na vinyake.
Vinthu ivyo vikuchitika mu filimu ya optical ni ivi: pa malo ghake, ndipo umo vigaŵa vya filimu iyi vikukolerana, vikulongora kuti vigaŵa vya geometric vikugaŵika; index ya refractive ya filimu iyi yingadumphira pa mawonekero, kweni yikulutilira mu filimu; lingaŵa lakuwonekera, lingaŵaso nthowa yakupokera; lingaŵa yunifomu yakuzomerezgeka panji yambura kumanyikwa. Filimu iyo yikugwiriskirika nchito njakusuzga comene kuluska filimu yiwemi comene. Ici nchakuti: pa nyengo ya kunozgekera, katundu wa optical na wakuwoneka wa filimu iyi wakupatuka ku vinthu vinandi, ndipo pamwamba na pa malo ghake vikuŵa vyakukhozga, ivyo vikupangiska kuti paŵe kugaŵikana kwa mtundu wa ungweru; kuloŵa kwa kugaŵana pakati pa vigaŵa vya filimu kukupanga chigaŵa cha kuthandazgika; chifukwa cha kukura, kapangidwe, kusuzgika maghanoghano na vifukwa vinyake vya filimu, mitundu yose ya heterogeneity ya filimu iyi yikupangika; chigaŵa cha filimu chili na nyengo yakusuzga.
Filimu yakusintha yingagaŵika mu mitundu yiŵiri, yimoza ni filimu yakuwoneska vitsulo ndipo yinyake ni vyose -dielectric filimu yakuwoneska. Kusazgirapo apa, pali filimu yakupangika na visulo yakuwoneska vinthu viŵiri ivyo vikusazgako viŵiri ivi, ivyo mulimo wake ngwakuti ŵasazgireko kuwoneska kwa malo ghakuwonerapo.
Kanandi, vitsulo vikuŵa na mtundu ukuru wa kumara. Para ungweru wa ungweru uli pa cisulo kufuma pa mlengalenga, nkhongono ya ungweru iyo yikunjira mu visulo yikuvunda mwaluŵiro, ico cikupangiska kuti nkhongono ya ungweru yinjire mu cisulo cikucepa mwakuyana, apo nkhongono ya ungweru iyo yikuwoneka yikukura. Para mtundu wa kumara uku, ukuvunda mwaluŵiro chomene. Nkhongono zichoko waka zikunjira mu chisulo, para chinthu chakuwoneka chomene chili pachanya. Nyengo zose ŵanthu ŵakusankha vitsulo ivyo vikuŵa na vinthu vinandi vyakumalira ndiposo vyakukhazikika nga ni vithuzithuzi vya mafilimu gha visulo. Vinthu vyakuwonda ivyo vikugwiriskirika nchito comene mu cigaŵa ca ultraviolet ni aluminiyamu, aluminiyamu na siliva vikugwiriskirika ncito comene mu cigaŵa cakuwoneka, ndipo golide, siliva na mkuwa vikugwiriskirika ncito comene mu cigaŵa ca infrared. Kusazga apo, chromium na platinum kanandi ŵakugwiliskira ntchito nga ni vinthu vya membrane vya mafilimu ghanyake ghapadera. Chifukwa chakuti aluminiyamu, siliva, siliva, mkuŵa na vinthu vinyake ni vyambura kusuzga kuviŵika mu mlengalenga na kuchepeska umo vikuchitira, vikwenera kuvikilirika na membrane ya magesi ya dielectric. Vithuzithuzi vyakuvikilira ivyo vikugwiriskirika nchito comene ni silicon oxide, magnesium fluoride, silicon dioxide, aluminiyamu oxide, na vinyake.
Uwemi wa filimu yakuwoneska vitsulo ni kuti ndondomeko ya kunozgekera njambura kusuzga ndipo mtundu wa mafunde wakugwira ntchito ngwakutambasuka; kofya kwakuti kutayika kwa ungweru nkhwakukwana ndipo vithuzithuzi vyakuwoneska vingaŵa vyakukwana yayi. Kuti ŵasintheso umo filimu yakuwoneskera, vigaŵa vinandi vya dielectric vigaŵa ivyo vili na msinkhu unyake vingaŵikika kuwaro kwa filimu kuti vipangike filimu ya kuwoneska kwa chisulo cha dielectric. Tikwenera kulongosoreka kuti filimu ya dielectric ya visulo yikupangiska kuti paŵe kuwoneka kwa wavelength yinyake (panji chigaŵa chinyake cha mafunde), kweni kukunanga mtundu wa kuwonekera kwa filimu ya chisulo.