Konstruktive Dünnschichtinterferenz

Geben Sie Wellenlänge, Brechungsindex der Schicht, Interferenzordnung und die Reflexionsphasenbedingung an: Entweder erfährt genau ein reflektierter Strahl einen Phasensprung oder beide Reflexionen verhalten sich phasengleich. Das Ergebnis gilt für senkrechten Einfall, verwendet dieselbe Längeneinheit wie die Wellenlänge und nennt Formel sowie optischen Gangunterschied.

Wählen Sie zuerst die Reflexionsphasenbedingung

Konstruktive Interferenz im reflektierten Licht hängt nicht nur vom zusätzlichen Weg in der Schicht ab, sondern auch von den Phasensprüngen an ihren Grenzflächen. Bei einer Reflexion zu einem Medium mit höherem Brechungsindex kommt eine Verschiebung um einen halben Zyklus hinzu; bei der Reflexion zu einem niedrigeren Index geschieht dies nicht. Vergleichen Sie die beiden Reflexionen, die die Schicht zum Beobachter hin verlassen. Erhält nur eine diese Verschiebung, wählen Sie one_phase_reversal. Erhalten beide oder keine die Verschiebung, wählen Sie zero_or_two_phase_reversals, weil dann die relative Reflexionsphase null ist. Dadurch verschiebt sich die zulässige optische Dicke um eine Viertelwelle. Der Rechner setzt voraus, dass Sie die Reihenfolge der Medien bereits geprüft haben; aus Umgebungs- und Substratindex leitet er die Bedingung nicht selbst ab. Bei senkrechtem Einfall und einem Phasensprung ist die Reflexion konstruktiv, wenn 2nt gleich (m + 1/2) mal der Wellenlänge ist. Bei null oder zwei Phasensprüngen gilt 2nt gleich m mal der Wellenlänge.

Geben Sie konsistente Größen ein und deuten Sie die Ordnung

Tragen Sie eine positive, endliche Vakuumwellenlänge und einen positiven, endlichen Brechungsindex der Schicht ein. Der Rechner schreibt keine Längeneinheit vor: Eine Wellenlänge in Nanometern ergibt eine Dicke in Nanometern, eine Eingabe in Metern ergibt Meter. Mischen Sie keine Einheiten und erwarten Sie keine automatische Umrechnung. Die Ordnung m wählt ein Mitglied der periodischen Familie konstruktiver Schichtdicken. Bei genau einem Phasensprung liefert m = 0 die kleinste positive Lösung, λ geteilt durch 4n; jede Erhöhung von m addiert λ geteilt durch 2n. Bei null oder zwei Phasensprüngen liefert m = 1 die kleinste positive Schicht, λ geteilt durch 2n. Zwar ergibt m = 0 dort mathematisch die Dicke null, doch eine Schicht ohne Dicke ist kein physischer Film und wird deshalb abgelehnt. Das Feld optical_path_difference gibt zur Kontrolle 2nt aus: Der Wert muss bei einem Phasensprung (m + 1/2)λ und bei gleicher Reflexionsphase mλ entsprechen.

Nutzen Sie das Ergebnis innerhalb der Modellgrenzen

Die Berechnung eignet sich für erste Abschätzungen von Beschichtungen, Übungsaufgaben, Sensorschichten und Versuchen, in denen eine Zielwellenlänge in Reflexion verstärkt werden soll. Sie ist ein idealisiertes Zweistrahlmodell und keine vollständige Beschichtungssimulation. Vorausgesetzt werden eine gleichmäßige, verlustfreie Schicht mit reellem Brechungsindex, monochromatisches Licht, kohärente Strahlen und senkrechter Einfall. Bei schrägem Einfall hängt der Ausbreitungsterm vom Winkel in der Schicht ab; außerdem kann die Polarisation Phase und Amplitude beeinflussen. Verwenden Sie diese einfache Dicke daher nicht als endgültigen Entwurf. Reale Materialien zeigen zudem Dispersion, Absorption, Rauheit und Fertigungstoleranzen. Mehrschichtsysteme erfordern Transfermatrizen oder ein gleichwertiges Verfahren, da jede Grenzfläche weitere Reflexionen erzeugt. Nutzen Sie das Ergebnis als Nenndicke des angegebenen Modells und prüfen Sie praktische Entwürfe anschließend mit realer Materialdispersion, Winkelbereich, Bandbreite und vollständigem Schichtaufbau. Die Browserberechnung ist kostenlos; eine erfolgreiche API-Anfrage kostet $0.002. Ungültige Eingaben werden abgelehnt.