Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 28
Так как же это посчитать, имея данные по толщине слоёв, показателю преломления и длине волны?
— считаем M1 для каждой границы (входные параметны — n1 и n2, зависящие от длины волны)
— считаем M2 для каждого слоя (входные параметны — толщина слоя, n слоя, длина волны)
— перемножаем их в нужном порядке и получаем матрицу М размером 2х2
— считаем отражение на данной длине волны по формуле R = (-c/d)^2 (см. в тексте)
— повторяем для всех желаемых длин волн
— считаем M2 для каждого слоя (входные параметны — толщина слоя, n слоя, длина волны)
— перемножаем их в нужном порядке и получаем матрицу М размером 2х2
— считаем отражение на данной длине волны по формуле R = (-c/d)^2 (см. в тексте)
— повторяем для всех желаемых длин волн
Здесь есть и таблицы, и приближённые формулы для nλ большого количества материалов.
Самая мякотка именно в таблицах. Точнее, в их неоднозначности/отсутствии.
Во-первых, показатель преломления можно мерить немного по-разному, и результаты будут разными. Естественно это влияет на результат.
Во-вторых, в тексте я упоминал про начало поглощения полупроводников, там с числами вообще тушите свет.
В-третьих, есть композитные троичные соединения. Скажем, AlxGa1-xAs, где концентрация Ga и Al может меняться. Соединенй очень много, а данных для них очень мало. Приходится интерполировать имеющиеся, причем получается обычно плохо.
В-четвертых, показатель преломления немного меняется в зависимости от чистоты материала (для тех же полупроводников это весьма заметно). А еще от температуры.
Короче говоря, в этой области хорошие таблицы ценятся гораздо больше, чем хороший софт.
Во-первых, показатель преломления можно мерить немного по-разному, и результаты будут разными. Естественно это влияет на результат.
Во-вторых, в тексте я упоминал про начало поглощения полупроводников, там с числами вообще тушите свет.
В-третьих, есть композитные троичные соединения. Скажем, AlxGa1-xAs, где концентрация Ga и Al может меняться. Соединенй очень много, а данных для них очень мало. Приходится интерполировать имеющиеся, причем получается обычно плохо.
В-четвертых, показатель преломления немного меняется в зависимости от чистоты материала (для тех же полупроводников это весьма заметно). А еще от температуры.
Короче говоря, в этой области хорошие таблицы ценятся гораздо больше, чем хороший софт.
То есть свет не будет тратиться на отражения, а полностью пойдет в оптическую систему. Физически это происходит за счет деструктивной интерференции от разных слоев просветляющего покрытия.
Но ведь свет сначала отразился от покрытия, и только после отражения проинтерферировал. То есть этот отраженный свет уже не пойдет в оптическую систему. Почему же он тогда не тратится на отражение?
Парадокс.
Проще всего его понять через закон сохранения энергии — в идеальной системе (где нет потерь на нагревание), количество энергии постоянно, значит если из-за интерференции «ничего не отражается», значит всё проходит внутрь.
Таково современное объяснение )
Проще всего его понять через закон сохранения энергии — в идеальной системе (где нет потерь на нагревание), количество энергии постоянно, значит если из-за интерференции «ничего не отражается», значит всё проходит внутрь.
Таково современное объяснение )
Получается какая-то виртуальная интерференция))
Именно! Свет — объект квантовый, и его «измерение» может происходить после отражения.
Примерно как с запутанными частицами: они не взаимодействуют явно, но все равно влияют друг на друга. Здесь роль «запутанных частиц» играют отраженная и преломленная волны. Мы как бы погасили отраженную — значит, прошедшая будет мощной.
Примерно как с запутанными частицами: они не взаимодействуют явно, но все равно влияют друг на друга. Здесь роль «запутанных частиц» играют отраженная и преломленная волны. Мы как бы погасили отраженную — значит, прошедшая будет мощной.
Тоже не понимаю этого явления и считаю, что просветление в первую очередь понижает силу паразитных переотражений внутри оптического тракта.
del
Отражения от разных слоев многослойного покрытия приходят на поверхность в разных фазах. Для просветляющего покрытия при сложении с учетом фазы получается амплитуда близкая к нулю. Это значит, что отражения почти нет, поглощения фиксированное, поэтому растет пропускание.
Для зеркала все то же самое, но на поверхности все фазы должны совпадать, тогда пропускание падает, а отражение растет.
Для зеркала все то же самое, но на поверхности все фазы должны совпадать, тогда пропускание падает, а отражение растет.
1) А можно ли с помощью такого метода делать зеркала для излучений более высокой энергии? В смысле рентгеновского и гамма излучения? Понятно, что для них коэффициенты преломления у разных материалов будут отличаться совсем незначительно, но всё же?
2) Помню в институте делал какой-то курсач по теме таких плёнок, но не для зеркала, а для оптики. Научрук попался бестолковый — не мог сформулировать задачу и вообще проявить хоть какой-то интерес ко мне. В общем сделал ему чё-то, что сам особо не понял. Но помню, что там были какие-то эллиптические параметры. Сейчас, прочитав статью стало интересно, а что это за параметры такие?
2) Помню в институте делал какой-то курсач по теме таких плёнок, но не для зеркала, а для оптики. Научрук попался бестолковый — не мог сформулировать задачу и вообще проявить хоть какой-то интерес ко мне. В общем сделал ему чё-то, что сам особо не понял. Но помню, что там были какие-то эллиптические параметры. Сейчас, прочитав статью стало интересно, а что это за параметры такие?
1) Сложно сделать четвертьволновые слои, когда длина волны сравнима с размером атома.
Насчет гамма не слышал, а рентгеновские так и рассчитывают. Главная проблема — в рентгене поглощают абсолютно все материалы. Поэтому слоев должно быть немного, глубоко все равно ничего не пройдет. Ну и отражение получается на уровне 10%. Если интересует, более-менее нормальный обзор есть тут.
Эллиптические параметры — это скорее всего про поляризацию. Если свет падает под углом, то отражение будет разным для разных поляризаций света.
Эллиптические параметры — это скорее всего про поляризацию. Если свет падает под углом, то отражение будет разным для разных поляризаций света.
Софта для расчета в рентгене (от жесткого до ультрафиолета) — навалом, фактически, все упирается только в знание оптических констант для конкретной длины волны.
Если интересно, можно взять X-ray Calc из этого поста habrahabr.ru/post/223873 и покрутить ручки.
Насколько я помню, мировой рекорд для 13.4 нм ~70% на угле падения 85, получен напериодическом многослойном покрытии. При том что для простых покрытий там будет примерно 0.001 %
Если интересно, можно взять X-ray Calc из этого поста habrahabr.ru/post/223873 и покрутить ручки.
Ну и отражение получается на уровне 10%
Насколько я помню, мировой рекорд для 13.4 нм ~70% на угле падения 85, получен напериодическом многослойном покрытии. При том что для простых покрытий там будет примерно 0.001 %
Да, алгоритм несложный, поэтому софта много. А ваш X-ray Сalc считает отражения? Из описания мне показалось он только для дифрактометрии.
В обзоре по ссылке выше упоминается отражение ~72% на 13.4 нм и ~65% на 9 нм, причем на периодических зеркалах! Думаю, у них проблемы с другими параметрами (типа углов падения), поэтому на практике используют апериодические.
В обзоре по ссылке выше упоминается отражение ~72% на 13.4 нм и ~65% на 9 нм, причем на периодических зеркалах! Думаю, у них проблемы с другими параметрами (типа углов падения), поэтому на практике используют апериодические.
X-Ray Calc считает именно отражение. Дифрактометрия (многослоек) это только одно из применений.
Апериодические зеракала обчно используют для получения юолее широкой линии или диапазона углов. По максимальному коэффициенту они всегда будут проигрывать периодическим. Это, кстати тоже можно в X-Ray Calc пощупать.
Апериодические зеракала обчно используют для получения юолее широкой линии или диапазона углов. По максимальному коэффициенту они всегда будут проигрывать периодическим. Это, кстати тоже можно в X-Ray Calc пощупать.
Для успешной реализации проекта XFEL было получено больше 99%, 13.9 кэВ (примерно 0.09 нм) на сверхчистом алмазе за счет дифракции Брэгга.
Точно, что-то там было связано с поляризацией )
Рентгеновские зеркала более менее нормально работают только при больших углах падения луча, поэтому рождается структуры типа Kirkpatrick-Baez (KB), Lobster Eye (LE) итд.
А я слышал, что наши в ФизТехе родили рентгеновский лазер. Как же они его сделали, если резонатор надо обставить такими зеркалами причем с отражением практически под прямым углом?
Там как раз многослойки нормального падения использовались, насколько я помню.
А там разве есть резонатор? Я честно говоря по-дилетантски всегда думал, что такие лазеры на свободных электронах делают, и там интерферируют рентгены синхротронного, когда релятивистский электрон через осциллятор пролетает, а интерференция достигается точным попаданием скорости электрона в нужное значение. Даже не предполагал, что на рентгене можно лазер с резонатором сделать - ведь и правда отражается он плохо
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Королевство многослойных зеркал