Optische Spiegel

Vergleich von optischen Spiegeln und Filtern

Ein optischer Spiegel nutzt das Prinzip der Reflexion, um die Richtung des Lichts zu ändern. Nach der Reflexion behält das Licht seine ursprüngliche Farbe und Frequenz. Die reflektierende Oberfläche des Spiegels kann entweder flach oder gekrümmt sein, und das Material kann metallisch oder nicht metallisch sein.

Optische Filter hingegen basieren auf den Prinzipien der optischen Interferenz und Übertragung. Unterschied liche Farben und Frequenzen des Lichts werden abgeschwächt oder gefiltert, sodass nur bestimmte Farben oder Frequenzen durch gelassen werden können. Filter bestehen typischer weise aus einer Reihe von mehr schicht igen Dünn filmen, und die Dicke dieser Filme kann durch Einstellen der Abscheidung szeit gesteuert werden.

Unterschiede zwischen diele kt rischen und metall beschichteten Spiegeln

In einfachen Worten haben Dielektrika eine positive Diele ktrizitäts konstante, während Metalle eine negative Diele ktrizitäts konstante haben.

Wenn sich eine elektro magnetische Welle (sichtbares Licht ist auch eine elektro magnetische Welle) innerhalb eines bestimmten Mediums ausbreiten kann (voraus gesetzt, sie ist einheitlich und enthält keine Ladungen), es zeigt an, dass Maxwells Gleichungen eine ebene Wellen lösung in diesem Medium zulassen. Dies tritt typischer weise auf, wenn die Diele ktrizitäts konstante des Mediums positiv ist. Im Gegensatz dazu können sich elektro magnetische Wellen in Metallen nicht ausbreiten, da Maxwells Gleichungen keine ebene Wellen lösung in Metallen zulassen. Metalle unterstützen jedoch eine andere Art von Lösung, die als abklingende Welle bekannt ist und sich nur an der Oberfläche ausbreiten kann. Aus diesem Grund bestehen Spiegel unter normalen Umständen typischer weise aus Metallen.

Diele kt rische Beschichtungen bestehen hingegen aus periodischen Schichten aus Materialien mit hoher und niedriger Diele ktrizitäts konstante, wobei jede Schicht extrem dünn ist. Wenn die Wellenlänge eine bestimmte Bedingung erfüllt, wirkt die diele kt rische Beschichtung wie ein Bragg-Gitter, das für diese spezifische Wellenlänge eine Total reflexion durchführt und das gesamte Licht zurück reflektiert. Diese diele kt risch beschichteten Spiegel haben ein extrem hohes Reflexions vermögen, sind jedoch durch den Einfalls winkel und den Wellenlängen bereich begrenzt. Außerdem sind sie ziemlich teuer.

In EUV-Lithographie maschinen (Extreme Ultraviolet) werden reflektierende optische Masken (optische Masken) unter Verwendung mehr schicht iger diele kt rischer Beschichtungen hergestellt. Im Wesentlichen sind diele kt risch beschichtete Spiegel eine Form von ein dimensionalen photonischen Kristallen, die eine Bandlücke erzeugen, bei der die Ausbreitung von Licht nicht unterstützt wird, was zu einer Total reflexion führt. Obwohl es sich nicht aus schließlich um photonische Kristalle handelt, wird die Dicke jeder Schicht häufig sorgfältig an bestimmte Anforderungen angepasst.