ОПТИМИЗАЦИЯ И РАСЧЕТ. ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК. СЕЛЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ПОКРЫТИЙ

Направленное изменение оптических свойств поверхности твер­дых тел с целью получения необходимой селективности в широком интервале спектра достигается, как правило, путем оптимального сочетания характеристик подстилающей поверхности и многослой­ного покрытия.

Эта задача близка к проблеме просветления оптики, подробно освещенной в ряде фундаментальных работ [21—281. Однако про­светление оптики ограничивается в основном видимой (0,4— 0,75 мкм) частью спектра и использованием, следовательно, толь­ко тонких диэлектрических пленок интерференционной толщины, прозрачных в той области спектра, где необходимо получить эф­фект просветления (в последнее время большое внимание уделя­ется и просветлению оптических материалов для инфракрасной оптики [25, 28, 29]).

Многослойное селективное покрытие для преобразователей солнечной энергии может состоять как из набора прозрачных диэлектрических слоев строго определенной толщины (напри­мер, кратной U4), так и включать в себя частично поглощающие слои, а также слои произвольной, в том числе неинтерференцион­ной, толщины. Необходимость использования столь сложных по структуре многослойных покрытий вызвана тем, что с помощью селективного покрытия требуется получить строго определенное сочетание оптических характеристик в очень широком интервале спектра (например, от 0,2 до 30 мкм).

В настоящей главе показаны в общем виде выводы теории тон­ких интерференционных пленок как для полностью прозрачных, так и для частично поглощающих слоев, а кроме этого, приведены примеры расчета более сложных систем, включающих слои с про­извольной неинтерференционной толщиной. Каждый из примеров будет иллюстрироваться результатами расчетов селективных по­верхностей и покрытий применительно к конкретному преобра­зователю солнечной энергии.

1.1.