Il vetro la diffusione Materiali per lottica Il

Il vetro: la diffusione Materiali per l’ottica

Il vetro: la diffusione Diffusione della luce da parte di particelle disperse nel materiale Schema del pattern di intensità diffusa dalle particelle (A) Particelle di dimensioni inferiori a (Rayleigh scattering) IR~ -4 (B) Particelle dalle dimensioni paragonabili a (Mie scattering) IR~ -1 (C) Particelle di dimensioni superiori a IR~ 0 Dipendente da (colori a dati angoli di vista) Materiali per l’ottica

Il vetro: la diffusione Cause 1. Presenza di particelle non disciolte 2. Presenza di bolle o fasi diverse (devitrificazione) 3. Fluttuazioni di densità La composizione e la tecnica di melting (dimensione delle impurezze o disomogeneita’) influisce sull’esponente Iscat -m m=3. 4 -4. 8 Vetro crown (Si. O 2 -Ca. O-Na 2 O) Vetro flint (Si. O 2 -Pb. O) Materiali per l’ottica m basso m alto

RIFLESSIONE TOTALE secondo la legge di Snell si ha che detti n 1 e n 2 gli indici di rifrazione dei mezzi La riflessione totale avviene se l'angolo ϑt raggiunge l'ampiezza di π/2 , cioè se non esiste più onda rifratta. Questo fenomeno può avvenire nel passaggio da un mezzo più denso a uno meno denso (ovvero, n 1 > n 2) e l'angolo per cui non esiste onda rifratta è detto angolo critico. Quando θ > θcrit non appare alcun raggio rifratto: la luce incidente subisce una riflessione interna totale ad opera dell'interfaccia. Si genera un'onda di superficie, o onda evanescente (leaky wave), che decade esponenzialmente all'interno del mezzo con indice di rifrazione n 2.

5 – 10 µ Vetro di silice di alta purezza. Si inseriscono ossido di boro o biossido di germanio, per modificare gradualmente n. L’uniformita’ delle dimensioni e l’assenza di ellitticita’ sono critiche: tolleranza di 1µ su 1 Km.

Polarizzazione e filtri polarizzatori Onda polarizzata nella direzione y, che si propaga nella direzione z

- + + - - + - + Legge di Malus +

Polarizzazione per riflessione L’intensita’ della luce riflessa con polarizzazione parallela al piano di riflessione e’ maggiore di quella con polarizzazione perpendicolare. Se l’angolo di incidenza e’ quello di Brewster, la polarizzazione perpendicolare non e’ riflessa affatto. In questo caso si trova che il raggio riflesso e quello rifratto sono perpendicolari. Piano di incidenza Piano di riflessione coatings polarizzatori

Trattamenti superficiali su lenti oftalmiche Materiali per l’ottica

Coating protettivi Idrorepellenti e lipofobici Spessore 5 -20 nm Materiali per l’ottica

Coating protettivi Materiali per l’ottica

Me=metile Tetrametoxilano Etanolato di Titanio Epoxilano (organic network former)

Antiriflesso HLHL circa 0. 1% DI RIFLETTANZA Costi elevati Materiali per l’ottica Matching indice di riflessione - Lord Raileigh 1886 Mg. F 2 circa 1% DI RIFLETTANZA

Antiriflesso Coating antiriflesso Film con spessore d che sia multiplo opportuno di un quarto di lunghezza d’onda della luce incidente si comportano come coating antiriflesso R 1=(n 3 -n 1)/(n 3+n 1) n 1 n 3 Film R 2=(n 3 -n 2)/(n 3+n 2) d n 2 Interferenza costruttiva Interferenza distruttiva substrato antiriflesso Materiali per l’ottica m=1, 2