مواد مطابقة الفهرس

في علم البصريات ، المادة المطابقة للمؤشر هي مادة، عادة ما تكون سائلة أو أسمنت (مادة لاصقة) أو هلام ، والتي لها معامل انكسار يقارب معامل انكسار جسم آخر (مثل العدسة أو المادة أو الألياف البصرية وما إلى ذلك).

عندما تتلامس مادتان لهما نفس معامل الانكسار، ينتقل الضوء من إحداهما إلى الأخرى دون انعكاس أو انكسار . ولذلك، تُستخدم هذه المواد لأغراض متنوعة في العلوم والهندسة والفنون.

على سبيل المثال، في تجربة منزلية شائعة، يتم جعل قضيب زجاجي غير مرئي تقريبًا عن طريق غمره في سائل شفاف مطابق لمعامل الانكسار مثل المذيبات المعدنية . ^{[ 1 ]}

في المجهر الضوئي ، يُعد غمر الزيت تقنية تُستخدم لزيادة دقة المجهر . ويتحقق ذلك عن طريق غمر كل من العدسة الشيئية والعينة في زيت شفاف ذي معامل انكسار عالٍ ، مما يزيد من الفتحة العددية للعدسة الشيئية.

زيوت الغمر هي زيوت شفافة ذات خصائص بصرية ولزوجة محددة ضرورية للاستخدام في المجهر. يبلغ معامل انكسار الزيوت المستخدمة عادةً حوالي 1.515. ^{[ 2 ]} عدسة الغمر الزيتية هي عدسة موضوعية مصممة خصيصًا لهذا الغرض. يُختار معامل انكسار الزيت عادةً ليتوافق مع معامل انكسار زجاج عدسة المجهر وغطاء الشريحة .

لمزيد من التفاصيل، راجع المقال الرئيسي، الغمر الزيتي . تستخدم بعض المجاهر أيضًا مواد أخرى مطابقة لمعامل الانكسار إلى جانب الزيت؛ انظر عدسة الغمر المائي وعدسة الغمر الصلبة .

في مجال الألياف الضوئية والاتصالات ، يمكن استخدام مادة مطابقة معامل الانكسار مع أزواج من الموصلات المتصلة أو مع وصلات ميكانيكية لتقليل الإشارة المنعكسة في الوضع الموجه (المعروف بفقدان العودة) (انظر موصل الألياف الضوئية ). بدون استخدام مادة مطابقة معامل الانكسار، ستحدث انعكاسات فريسنل على الأسطح النهائية الملساء للألياف ما لم يكن هناك تداخل بين الألياف والهواء أو أي تباين كبير آخر في معامل الانكسار. قد تصل هذه الانعكاسات إلى -14 ديسيبل (أي أقل بـ 14 ديسيبل من القدرة الضوئية للإشارة الساقطة). عندما تعود الإشارة المنعكسة إلى طرف الإرسال، قد تنعكس مرة أخرى وتعود إلى طرف الاستقبال بمستوى أقل بـ 28 ديسيبل بالإضافة إلى ضعف فقد الألياف من الإشارة المباشرة. كما ستتأخر الإشارة المنعكسة بمقدار ضعف زمن التأخير الناتج عن الألياف. قد تؤدي الإشارة المتأخرة المنعكسة مرتين، والمتراكبة على الإشارة المباشرة، إلى تدهور ملحوظ في إشارة الفيديو التناظرية ذات النطاق الأساسي المعدل الشدة . في المقابل، بالنسبة للإرسال الرقمي، غالبًا ما يكون للإشارة المنعكسة تأثير ضئيل على الإشارة المُستقبلة عند نقطة اتخاذ القرار في جهاز الاستقبال البصري الرقمي ، باستثناء حالات نادرة يكون فيها معدل خطأ البت كبيرًا. مع ذلك، قد تتأثر بعض أجهزة الإرسال الرقمية، مثل تلك التي تستخدم ليزر التغذية المرتدة الموزعة، بالانعكاس الخلفي، ما يؤدي إلى تجاوزها للمواصفات، مثل نسبة كبح الوضع الجانبي، وبالتالي انخفاض معدل خطأ البت في النظام. لذا، قد تحدد معايير الشبكات المُخصصة لليزر التغذية المرتدة الموزعة حدًا أقصى لتحمل الانعكاس الخلفي، مثل -10 ديسيبل، لأجهزة الإرسال، لضمان بقائها ضمن المواصفات حتى بدون مطابقة معامل الانكسار. ويمكن تحقيق هذا الحد الأقصى لتحمل الانعكاس الخلفي باستخدام عازل بصري أو عن طريق تقليل كفاءة الاقتران.    

بالنسبة لبعض التطبيقات، بدلاً من الموصلات المصقولة القياسية (مثل FC/PC)، يمكن استخدام الموصلات المصقولة بزاوية (مثل FC/APC)، حيث تقلل زاوية الصقل غير العمودية بشكل كبير من نسبة الإشارة المنعكسة التي يتم إطلاقها في الوضع الموجه حتى في حالة واجهة الألياف والهواء.

تُستخدم مطابقة معامل الانكسار في الأنظمة التجريبية للتدفق متعدد الأطوار (سائل-سائل وسائل-صلب ) لتقليل التشوهات التي تحدث في هذه الأنظمة، ^{[ 3 ]} وهذا أمر بالغ الأهمية للأنظمة ذات الأسطح البينية المتعددة التي يصعب الوصول إليها بصريًا. تُقلل مطابقة معامل الانكسار من الانعكاس والانكسار والحيود والدوران الذي يحدث عند الأسطح البينية، مما يسمح بالوصول إلى مناطق يصعب الوصول إليها بالقياسات البصرية. ويُعد هذا الأمر بالغ الأهمية للقياسات البصرية المتقدمة، مثل قياس التألق المُستحث بالليزر ، وقياس سرعة الجسيمات التصويرية ، وقياس سرعة تتبع الجسيمات، على سبيل المثال لا الحصر.

إذا انكسر تمثال إلى عدة قطع، فقد يعيد مرممو الأعمال الفنية لصقها باستخدام مادة لاصقة مثل بارالويد B-72 أو الإيبوكسي . إذا كان التمثال مصنوعًا من مادة شفافة أو شبه شفافة (مثل الزجاج)، فعادةً ما يكون موضع اللصق أقل وضوحًا إذا تطابق معامل انكسار المادة اللاصقة مع معامل انكسار الجسم المحيط. لذلك، قد يقيس مرممو الأعمال الفنية معامل انكسار الأجسام ثم يستخدمون مادة لاصقة مطابقة له. وبالمثل، غالبًا ما تُملأ الأجزاء المفقودة في الأجسام الشفافة أو شبه الشفافة بمادة مطابقة لمعامل الانكسار. ^{[ 4 ]}

تُصنع بعض المكونات البصرية، مثل موشور وولاستون أو موشور نيكول ، من عدة قطع شفافة متصلة ببعضها مباشرةً. وعادةً ما يكون اللاصق المستخدم متوافقًا مع معامل انكسار هذه القطع. تاريخيًا، كان يُستخدم بلسم كندا في هذا التطبيق، ولكن أصبح من الشائع الآن استخدام الإيبوكسي أو مواد لاصقة صناعية أخرى.

•  تتضمن هذه المقالة موادًا متاحة للعموم من المعيار الفيدرالي 1037C ، إدارة الخدمات العامة . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 22 يناير 2022.