Оптические материалы и технологии

ляются комплексный показатель преломления (определяемый ма­ териалом слоя) и оптическая толщина (произведение геометричес­ кой толщины на действительную часть показателя преломления). Мнимую часть комплексного показателя преломления обычно на­ зывают показателем поглощения. Многослойная интерференцион­ ная тонкопленочная система представляет собой комбинацию из конечного числа таких слоев, причем каждый слой имеет свои оп­ тические постоянные и толщину. Наиболее последовательным под­ ходом к расчету оптических свойств многослойных систем - коэф­ фициентов отражения и пропускания - является подход, основан­ ный на решении уравнений Максвелла для электромагнитной вол­ ны внутри системы слоев. При этом решение, в соответствии с гео­ метрией задачи, ищется в виде плоских волн - наличием плоских границ раздела между слоями. При рассмотрении оптических задач целесообразно находить решение для электрического поля световой волны, поскольку магнитная проницаемость в оптичес­ кой области частот равна для всех материалов единице, т.е. маг­ нитное поле может быть выражено через характеристики элект­ рического поля. Таким образом, получаем одно волновое уравнение: где к?- = сй^б|д/с^; со - угловая частота; е, ц - диэлектрическая и маг­ нитная проницаемости среды. Решение этого уравнения для слоя с номером j может быть за­ писано в виде: где Xj - граница у-го слоя; a j v i b j - коэффициенты, определяемые из условий непрерывности поля на границах слоя. Рассматривая элект­ ромагнитное поле по обе стороны границы и учитывая непрерыв­ ность самого поля и его первой производной, нетрудно показать, что: LE + к'^Е = О, ( 3 . 5 ) ( 3 . 6 ) ( 3 . 7 ) 319