منصة الرسائل والاطاريح: تصميم طلاء مضاد للانعكاس ذي طبقة مفردة وذي طبقتين

الخلاصة

نتيجة لسقوط الموجة الكهرومغناطيسية على سطوح المواد العازلة أو المعدنية فإنها تفقد جزءاً من طاقتها بسبب ظاهرة الانعكاس للموجة الساقطة. تعتمد الكثير من الأنظمة البصرية في تصميمها على هذه الظاهرة، لذا تستعمل تقنية الأطلاء البصرية لتقليل الطاقة المفقودة. والأطلاء البصرية هي مجموعة من الأغشية الرقيقة لمواد ذات معاملات انكسار مختلفة مرسبة على مواد عازلة أو معدنية ذات معامل انكسار عالٍ أو واطئ. اعتمدت تصاميم الطلاء المضاد للانعكاس عدة نظريات علمية لذا فقد تعددت طرائق بناء هذه التصاميم. وبحثنا الحالي اعتمد طريقة التصميم التحليلية المعتمدة على نظرية المصفوفة المميزة المعدلة. تناول البحث دراسة نظرية لتصميم طلاء مضاد للانعكاس ذي طبقة مفردة وذي طبقتين ولحالة السقوط المائل للضوء ولنمطي الاستقطاب العمودي والموازي وعند الطول الموجي لليزر He-Ne، وليزر CO2، وليزر Nd-YAG، وتمت صياغة المعادلات الرياضية التي تمثل شرط الحصول على انعكاسية صفر لطلاء مضاد للانعكاس ذي طبقتين بسمك بصري يساوي ربع طول موجة التصميم ولنمطي الاستقطاب العمودي والموازي سوية وفي آن واحد. وقد تمت دراسة تأثير نسبة معامل انكسار الطبقة الخارجية إلى معامل انكسار الطبقة الداخلية حيث أظهرت النتائج إن زيادة هذه النسبة يؤدي إلى تقليل الانعكاسية ولمدى واسع من الأطوال الموجية عند منطقة الطيف المرئي أما انخفاضها فيؤدي إلى تقليل الانعكاسية عند منطقة الأشعة تحت الحمراء، بالإضافة إلى ذلك تمت دراسة تأثير التغير بسمك الطبقة المرسبة بنسبة (%20) من سمك الطبقة عند التصميم في طيف الانعكاسية حيث تبين أن تأثير التغير بسمك الطبقة الخارجية في طيف الانعكاسية يكون اكبر من تأثير التغير بسمك الطبقة الداخلية حيث إن الزيادة والنقصان في سمك الطبقة الخارجية يزيح القيم الصغرى للانعكاسية باتجاه الأطوال الموجية الطويلة والقصيرة على التوالي. كما تمت دراسة الاعلومات المؤثرة على قيم الانعكاسية للتصاميم كزوايا السقوط، ومعاملات الانكسار للمواد المرسبة، والأطوال الموجية المستعملة، كذلك أجريت مقارنة لهذه التصاميم مع تصاميم لأوساط مختلفة مع زوايا سقوط مختلفة. وقد وجد إن تصميم طلاء ذي طبقتين هو أكثر كفاءة بصرية من طلاء ذي طبقة مفردة في تقليل الانعكاسية. أجريت حسابات هذا البحث بالاعتماد على برنامج حاسوبي يعرف باسم "Hookes" المكتوب بلغة (Q-Basic) لغرض الحصول على منحنيات الانعكاسية للتصاميم المطلوبة، أعطت هذه الدراسة نتائج مقاربة لنتائج الدراسات النظرية لعدد من البحوث السابقـة.