コーティングデザイン

誘電性全方位レフレクター

著者たちは、かなり広い波長範囲におけるすべての入射角で、P と S 偏光された光をよく反射する、誘電性レフレクターの製造を検討しています。このようなレフレクターは金属レフレクターの長所をそなえ、金属による吸収がありません。この 9-レイヤーのレフレクターは、ローインデックス (L=1.6) ポリスチレンとハイインデックス (H=4.6) テルルという２つの誘電性物質から成っています。一般的なデザインは (HL)^4 H で、12.4 ミクロンにおける各厚さは 1 QWOT です。しかし、反射率帯の幅を少し増すために、レイヤーの厚さを変えることも可能です。著者たちはレフレクターを NaCl 基板上にデポジットしましたが、様々な基板上でもよく働くはずです。

最適化を使って、反射率帯をシフトし広くするために、レイヤーの厚さを調節できます。10の連続最適化ターゲットが使用されました:

• R = 100%、波長 10-15 ミクロン、角度 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 89

(HL)^4 H デザインが初期デザインとして使用されました。最適化が、始めの8レイヤーを少し調節しました。9番目のレイヤー（一番外側のレイヤー）の厚さは約半分に減りました。次のプロットは、すべての角度 0-90 度を重ね合わせた、最適化されたレフレクターのパフォーマンスを表わしています。これは P と S の反射率が、波長9.8から15.5ミクロンにおいて、すべての角度で、非常に高い (>95%) ように見えます。

• 次にデザインを示します。ここにおける最初のレイヤーは基板に最も近いもので、厚さの単位は nm です:

  H    691.88
  L   2112.33
  H    700.83
  L   2089.58
  H    701.51
  L   2097.40
  H    696.76
  L   2165.33
  H    399.00
  

評論: Fink その他による論文の結論は、薄膜の標準理論として当然です。一般的に使用される誘電性物質で、インデックス比 H/L が低いと波長範囲が狭くなり、ミラーが全方位レフレクターになります。非常に高い H/L 比をもつ物質を使うと、この論文の図３が示すように、波長の範囲がはるかに広くなります。この論文についての新聞記事は、全方位ミラーを、すべての角度で反射率100％の"完全な"ミラーと呼びました。この記事は、無限数のレイヤーをもつ理論的な構造にだけあてはまります。この種のミラーで100％の反射率を達成したものは、残念ながらありません。