DE4332042C1

DE4332042C1 - Reflektor für elektromagnetische Strahlung

Info

Publication number: DE4332042C1
Application number: DE19934332042
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Schlotter; Ralf Schmidt; Guenter Dr Baur
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2013-09-22

Description

Die Erfindung betrifft einen steuerbaren Reflektor für elektro magnetische Strahlung der Wellenlänge λ, der physikalisch eine Interferenzanordnung für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ ist.

Es sei zunächst die grundsätzliche Wirkungsweise einer Interfe renzanordnung anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert:

Eine Interferenzanordnung ist im Prinzip wie ein herkömmliches Interferenzfilter aufgebaut, wie es beispielsweise von G. Schröder in dem Buch "Technische Optik", Würzburg, Vogel Buch verlag, 1990, beschrieben ist, oder wie ein Fabry-Perot-Etalon, wie er z. B. in dem Buch von E. Hecht, "Optics", Reading, Addi son-Wesley Publishing Company, 1987, erläutert ist. Eine solche Interferenzanordnung besteht, wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, grundsätzlich aus zwei für die Wellenlänge λ teildurchläs sigen planen Reflexionsschichten A, B, die in einem definierten Abstand d parallel zueinander angeordnet sind.

Die Filterwirkung einer solchen Interferenzanordnung beruht, wie beispielsweise in den beiden vorgenannten Büchern erläutert ist, auf der bei Mehrfachreflexion zwischen teildurchlässigen Spiegeln auftretenden Vielstrahlinterferenz. Die Reflexions schichten A, B können dabei in der einfachsten Ausführungsform eines Interferenzfilters auf eine für die entsprechende Wellen länge teildurchlässige Zwischenschicht der Dicke d und der Brechzahl n aufgebracht sein, oder sich, wie beim Fabry-Perot- Interferometer, auf zwei getrennten teildurchlässigen Träger schichten befinden, deren Abstand variiert werden kann.

Um ein Interferenzmaximum zu erzielen, muß der Gangunterschied der Teilwellen ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge sein, d. h. für senkrechten Strahlungseinfall muß für maximale Transmission die Phasenbedingung

2nd = kλ - Φ (1)

erfüllt sein, wobei n der Brechungsindex der Zwischenschicht zwischen den Reflexionsschichten, k = 1,2,3 . . . die Ordnung der Interferenzmaxima und Φ der durch die Phasenverschiebung bei der Reflexion hervorgerufene Gangunterschied bedeuten.

In Reflexion treten Interferenzmaxima auf, wenn die Interfe renzbedingung

2nd = kλ/2 - Φ (2)

mit k = 1,3,5 . . . erfüllt ist. Reflexion und Transmission sind dabei komplementär, d. h. ein Transmissionsmaximum fällt mit ei nem Reflexionsminimum zusammen und umgekehrt.

Während für das Auftreten von Resonanzmaxima oder -minima die Phasenbedingung (Gleichung 1 oder 2) erfüllt sein müssen, wird die Höhe der Maxima oder Minima, d. h. die transmittierte oder reflektierte Strahlungsleistung durch die Amplitudenbedingung, also durch den Reflexions-, Absorptions- und Transmissionsgrad der Reflektoren (R, T und A) sowie durch den Absorptionsgrad der Zwischenschicht bestimmt:

mit A + R + T = 1 und A: Absorptionsgrad, R: Reflexionsgrad und T: Transmissionsgrad der Reflexionsschichten.

Der Kontrast der transmittierten Strahlung, d. h.

ist daher unabhängig vom Absorptionsgrad, während der Kontrast der reflektierten Strahlung vom Absorptionsgrad abhängt.

Der Abstand zweier benachbarter Transmissionsmaxima, auch als freier Spektralbereich FSR bezeichnet, nimmt mit zunehmendem Reflexionsschichtabstand d und mit zunehmender Ordnung ab. Die Qualität eines Interferenzfilters bzw. Interferometers wird da bei durch die Finesse F, dem Verhältnis aus freiem Spektralbe reich und Halbwertsbreite des Maximums beschrieben

und steigt mit wachsendem Reflexionsgrad R der Reflexions schichten an, da die Bandbreite Δλ der Reflexionsminima bzw. Transmissionsmaxima mit steigendem Reflexionsgrad abnimmt (Fig. 2 und 3). Sind die Reflexionsschichten bzw. die Zwischen schicht teilweise absorbierend, d. h. A ≠ 0, so sinkt die Trans mission des Interferenzsystems τ mit wachsendem Reflexionsgrad der Reflexionsschichten 1, 2, d. h. mit steigender Finesse, wie Gleichung (3) zeigt.

Der Transmissionsgrad τ und/oder der Reflexionsgrad R eines In terferenzfilters oder eines Interferometers läßt sich bei einer vorgegebenen Wellenlänge λ prinzipiell auf zwei verschiedene Arten steuern.

Zum einen kann, wie sich aus den Gleichungen (1) und (2) er gibt, die Resonanzwellenlänge durch Änderung der Phasendiffe renz, also durch Änderung der Zwischenschichtdicke d oder durch Änderung des Brechungsindex n verschoben werden, wodurch sich der Reflexionsgrad bzw. Transmissionsgrad des Systems für elek tromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ ändert. Eine Steue rung durch Änderung der Zwischenschichtdicke ist insbesondere bei kleiner Wellenlänge sehr aufwendig und störanfällig, insbe sondere bei großflächigen oder flexiblen Systemen. Eine Steue rung durch Änderung des Brechungsindex der Zwischenschicht ist prinzipiell auch für großflächige und flexible Systeme möglich und wird z. Zt. zur Steuerung von Fabry-Perot-Interferometern im sichtbaren und Infrarotbereich untersucht, wobei als Zwischen schicht flüssigkristalline Materialien verwendet werden. Die Resonanzwellenlänge läßt sich dabei allerdings nur um Δλ = Δn/nλ verschieben.

Eine zweite Möglichkeit, den Transmissions- oder Reflexionsgrad eines Interferenzfilters zu steuern, besteht darin, den Absorp tions- und/oder Reflexions- und/oder Transmissionsgrad der Re flexionsschichten zu steuern, was nach den Gleichungen (3) und (4) zu einer Steuerung des Transmissions- und/oder Reflexions grades der Interferenzanordnung im Bereich der Resonanzwellen länge λ₀ = 2nd/k führt (siehe Fig. 2 und 3). Die Resonanz wellenlänge λ₀ und die Ordnung der Resonanz sind dabei, wie die Gleichungen (2) und (3) zeigen, durch die Phasenbedingung fest gelegt. Wird der Reflexionsgrad der Reflexionsschicht gesteu ert, so ändert sich neben dem Transmissions- und/oder Refle xionsgrad des Systems auch die Bandbreite, die ja mit steigen dem Reflexionsgrad der Reflexionsschichten abnimmt. Die Vortei le dieses steuerbaren Interferenzsystems liegen darin, daß bei einer vorgegebenen Wellenlänge λ die Reflexion bzw. Transmis sion des Lichtventils durch relativ geringe Änderungen von A, T oder R der Reflexionsschichten in weiten Bereichen gesteuert werden kann (siehe z. B. Fig. 2 und 3).

Ist der Absorptionsgrad der Reflexionsschichten vernachlässig bar, d. h. A = 0 und die Zwischenschicht transparent, kann die Transmission des Interferenzsystems durch Steuerung des Refle xionsgrades der Reflexionsschichten nur im Interferenzminimum und die Reflexion des Systems nur im Interferenzmaximum gesteu ert werden, wobei im Prinzip Werte zwischen 0 und 1 einstellbar sind (siehe Fig. 2 und 3). Reflexionsgrad und Transmissions grad sind dabei komplementär, d. h. maximale Transmission ent spricht minimaler Reflexion und umgekehrt, wobei R + τ = 1 gilt.

Sind die Absorptionsgrade der Reflexionsschichten von Null ver schieden, also T + R + A = 1, so lassen sich Transmission und Reflexion der Interferenzsysteme bei festem A durch Steuerung des Reflexionsgrades oder bei festem R durch Steuerung des Ab sorptionsgrades A oder aber durch Steuerung des Absorptions- und Reflexionsgrades der Reflexionsschichten steuern. Dabei ist zu beachten, daß R und A über den komplexen Brechungsindex n* = n(1 - i) gekoppelt sind, wobei α = 4 π n/λ den Absorptionsko effizienten beschreibt.

Der Reflexionsgrad

geht daher mit wachsendem α gegen 1.

Die Absorption der Reflektoren führt dazu, daß die Transmission des Interferenzsystems sowohl im Transmissionsmaximum als auch im Transmissionsminimum abnimmt. Auch die Reflexion des Inter ferenzsystems nimmt im Maximum mit wachsendem Absorptionsgrad der Reflexionsschichten ab, während die Reflexion im Minimum mit wachsender Absorption zunimmt.

Will man steuerbare Interferenzabsorber wie z. B. Resonanzradar absorber konstruieren, so muß das System Verluste aufweisen, d. h. der Absorptionsgrad der Reflexionsschichten oder der Zwi schenschicht muß von Null verschieden sein. Soll der Absorber darüber hinaus einen niedrigen Reflexionsgrad aufweisen, so sollte der Absorber im Reflexionsminimum arbeiten. Um eine mög lichst große Bandbreite zu erzielen, sollte der Reflexionsgrad der Reflexionsschichten möglichst klein gehalten werden (siehe Fig. 3) und das System in der ersten Interferenzordnung arbei ten, wobei der Brechungsindex der Zwischenschicht möglichst nahe bei eins liegen sollte.

Soll jedoch nur die Reflexion und nicht gleichzeitig auch die Transmission des Systems gesteuert werden, so kann dies, wie z. B. bei herkömmlichen Resonanz-Radarabsorbern, dadurch gesche hen, daß eine rückseitige Reflexionsschicht mit Reflexionsgrad 1 (Metall-Reflektor) verwendet wird.

Obwohl die vorstehend beschriebenen physikalischen Gesetzmäßig keiten zur Steuerung eines Interferenzabsorbers seit langem bekannt sind, sind neben den abstands- und brechungsindexge steuerten Interferometern bisher nur wenige Interferenzsysteme bekannt, bei denen der Reflexions- bzw. der Transmissions- oder Absorptionsgrad des Interferenzsystems geschaltet werden kann. Solche Interferenzsysteme sind insbesondere aus der Veröffent lichung von Mattson, Roy H.: "Proposed Method for Controlling and Minimizing Reflections from a Surface", IRE Transactions on Electron Devices, Bd. ED-8, Sept. 1961, Heft 5, S. 386-389, der DE 39 20 110 A1 und der US-PS 4 353 069 sowie der US-PS 5 103 103 bekannt, wonach der Reflexions- bzw. der Transmissi ons- oder Absorptionsgrad entweder durch Leitfähigkeitsänderung einer Schicht, z. B. gemäß der DE 39 20 110 A1 über Photolei tung, nach der US-PS 4 353 069 über die Änderung der Breite ei nes p-n-Übergangs eines Halbleiters oder gemäß der US-PS 5 103 103 durch einen thermisch induzierten Phasenübergang ge schaltet wird, oder durch eine Abstandsänderung der Reflektor schichten mittels Änderung der Breite eines p-n-Übergangs, wie das in der obengenannten Veröffentlichung von Mattson beschrie ben ist, verändert wird.

Im einzelnen ist aus der DE 39 20 110 A1 ein elektromagneti sches Fenster bekannt, das eine photosensitive Schicht enthält, die bei Beleuchtung mit einer Lichtquelle reversibel vom elek tromagnetisch transparenten Zustand in einen elektromagnetisch reflektierenden Zustand übergeht. Insbesondere ist hieraus eine Ausführung bekannt, bei der das elektromagnetische Fenster zwei Reflexionsschichten umfaßt, zwischen denen eine für elektroma gnetische Strahlung transparente Zwischenschicht angeordnet ist, deren Dicke so bemessen ist, daß die Reflexionsschichten ein λ/4-Interferenzabsorbersystem bilden. Mindestens eine der beiden Reflexionsschichten ist dabei mindestens teilweise für elektromagnetische Strahlung transparent. Die Reflektivität wird durch den mittels Beleuchtungsänderung veränderten Wider stand einer der Reflexionsschichten verändert. Dieses in der DE 39 20 110 A1 vorgeschlagene Schalten des dort beschriebenen In terferenzabsorbers über die Photoleitfähigkeit der einen Refle xionsschicht hat neben dem notwendigen Einbau eines zusätzli chen, den Gesamtaufbau verteuernden Beleuchtungssystems den Nachteil, daß das Interferenzabsorbersystem durch Fremdlicht gestört werden kann, was den Anwendungsbereich stark ein schränkt.

Was die in der o.a. Veröffentlichung von Mattson beschriebenen Details des Veränderns des Reflexionsgrads anbetrifft, so wird hiernach der Reflexionsgrad einer Interferenzanordnung, in der vor einer metallischen Schicht eine Halbleiterschicht vorgese hen ist, deren Leitfähigkeit durch Anlegen einer elektrischen Spannung verändert werden kann, dadurch geschaltet, daß die Breite eines p-n-Übergangs zwischen zwei Halbleiterschichten durch Anlegen der vorgenannten elektrischen Spannung verändert wird, was einer Abstandsänderung der Reflektoren einer Interfe renzanordnung entspricht. Die Realisierung eines solchen Sy stems, das auf einer theoretischen Abschätzung beruht, dürfte jedoch praktisch kaum möglich sein, da hierfür sehr dicke Sili ziumschichten (ca. 3,6 mm) mit einer Verunreinigung von weniger als 10¹⁰ Atome/cm³ großflächig aufgebracht werden müßten. Die ses Realisierungsproblem wird auch vom Autor der o.a. Veröf fentlichung selbst eingeräumt. Bedingt durch die große Halblei terdicke läßt dieses System auch keine Herstellung flexibler schaltbarer Absorber oder Reflektoren zu. Nachteilig ist außer dem noch die zum Schalten notwendige hohe Spannung von ca. 100 V.

Auch das in der US-PS 4 353 069 beschriebene System, das auf der Widerstandsänderung eines p-n-Übergangs beruht, dürfte schwierig herzustellen sein, da hierbei eine Gradientendotie rung von Polyacetylenschichten notwendig ist. Um ungewollte Re flexionen im Millimeterwellenbereich zu vermeiden, muß zudem die Maschenweite des zur Kontaktierung notwendigen Metalldraht gitters sehr groß sein (z. B. bei 94 GHz größer als 10 cm, bei niedrigeren Frequenzen entsprechend größer), was zu sehr langen Schaltzeiten führt oder gar aufgrund der niedrigen Leitfähig keit von Polyacetylen eine Anwendung unmöglich macht. Darüber hinaus sind dieser Druckschrift keiner Angaben über die erziel baren Leitfähigkeitsänderungen, Schichtdicken und Schaltspan nungen zu entnehmen, so daß nicht ersichtlich ist, zwischen welchen Absorptionswerten geschaltet werden kann.

Wird dagegen, wie in der US-PS 5 103 103 beschrieben, die elek trische Leitfähigkeit einer Reflektorschicht durch eine ther misch induzierten Phasenübergang geschaltet, so sind nur zwei Schaltzustände möglich, wobei das System immer temperiert wer den muß, was ein eigenes Heizsystem erfordert. Dieses schließt den Aufbau großflächiger Systeme aus. Außerdem gibt es keine brauchbaren Reflexionsschichten der vorgenannten Art, deren Flächenwiderstand sich kontinuierlich in einem Widerstandsbe reich zwischen 100 Ω und 1 kΩ steuern läßt. Eine solche Wider standsänderung ist aber notwendig, wenn man die Reflexion, Ab sorption oder Transmission im Infrarotbereich oder im Millime terwellenbereich über einen weiten Bereich steuern will. Um eine ausreichende Lebensdauer erzielen zu können, ist es zudem notwendig, daß die Widerstandsänderung reversibel verläuft.

Schließlich ist in der DE 40 05 676 A1 ein Absorber für elek tromagnetische Wellen beschrieben, der keramische Platten um faßt, auf die eine elektrische Widerstandsbeschichtung mit ein stellbarem Widerstand aufgebracht wird. Jedoch ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen, in welcher Art und Weise der Widerstand einstellbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen Reflektor, also ein Interferenzsystem, der eingangs genannten Art zur Ver fügung zu stellen, dessen Reflexions- und/oder Transmissions grad in äußerst praktikabler Art und Weise steuerbar ist und der bzw. das es ermöglicht, leicht, sicher und zuverlässig steuerbare Reflektoren, Absorber, Filter o. dgl. für elektromag netische Strahlung zur Verfügung zu stellen, wie z. B. Interfe renzreflektoren, Interferenzabsorber, Radarabsorber und Trans missionsfilter.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Re flektor für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ mit steuerbarem Reflexionsgrad und/oder steuerbarem Transmissions grad, umfassend eine erste und zweite Reflexionsschicht und eine dazwischen angeordnete und für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente nichtelektronenleitende Zwischenschicht, deren Dicke λ/4 oder ein ganzzahliges Vielfaches von λ/4 ist, wobei wenigstens die eine der beiden Reflexionsschichten eine für die elektromagne tische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise tran sparente Schicht ist, deren ihre Absorptions- und/oder Refle xionsfähigkeit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ bestimmender elektrischer Widerstand elektrisch steuerbar ist; wobei gegebenenfalls auch die andere der beiden Refle xionsschichten eine solche ist, deren Absorptions- und/oder Reflexionsfähigkeit für elektromagnetische Strahlung der Wel lenlänge λ durch deren elektrischen Widerstand bestimmt ist und elektrisch steuerbar ist; und wobei der elektrische Widerstand der steuerbaren Reflexionsschicht durch Ladungsverschiebung in der Zwischenschicht und/oder in der steuerbaren Reflexions schicht selbst und/oder durch Ladungsinjektion aus der Zwi schenschicht in die steuerbare Reflexionsschicht und/oder durch eine Red-Ox-Reaktion der steuerbaren Reflexionsschicht verän derbar ist.

Will man z. B. einen steuerbaren Interferenzradarabsorber auf bauen, so sollte sich der Reflektorwiderstand zwischen < 500 Ω/ und < 100 Ω/ steuern lassen. Es ist bekannt, daß sich der Widerstand vieler Materialien wie z. B. von Metallen, oxidischen Schichten und Halbleitern durch Änderung der Oxidationsstufe verändern läßt. Eine steuerbare Interferenzanordnung aus diesen Materialien könnte so aufgebaut sein, wie in Fig. 4b darge stellt ist. Sie ist im Prinzip ähnlich wie ein in Fig. 4a ge zeigtes λ/4-Interferenzfilter aufgebaut, wobei jedoch die erste Reflexionsschicht durch eine steuerbare elektrisch leitende Wi derstandsschicht, das Dielektrikum durch eine Elektrolyt- oder Ionenleiterschicht und die zweite Reflexionsschicht durch eine elektrisch leitende ladungsspeichernde Rückelektrodenschicht ersetzt wurde, welche die zur Steuerung der ersten Reflexions schicht notwendige Ladung liefert.

In dieser elektrochemischen Zelle wird die steuerbare Wider standsschicht durch anodische bzw. kathodische Polung oxidiert bzw. reduziert, wodurch sich der Widerstand und damit der Re flexions- und Absorptionsgrad der Reflexionsschicht ändert. Für die Steuerung einer solchen Interferenzanordnung ist es jedoch unumgänglich, daß dieser Oxidationsprozeß reversibel verläuft, wie es z. B. bei elektrochromen Materialien wie Wolframoxid, Po lypyrol oder Polyanilin der Fall ist. Von diesen Materialien lassen sich aber nur gesputterte oder polykristalline Wolfram oxidschichten im oben geforderten Widerstandsbereich steuern. Nachteilig dabei ist, daß zum Erreichen der geforderten Wider standsänderung eine große Ladungsmenge von ca. 20 mC/cm² in die Reflexionsschicht injiziert werden muß, was zu langen Schalt zeiten führt. Darüber hinaus erfordert das Durchsteuern dieser Wolframoxidreflektoren eine ladungsspeichernde Schicht als Ge genelektrode (siehe Fig. 4b), deren Widerstand sich beim Lade- und Entladevorgang nicht bzw. nur soweit ändern darf, daß er die Steuerbarkeit des Interferenzsystems nicht stört. Da die Wolframoxidschicht wie auch andere elektrochrome Schichten im oxidierten Zustand mit R < 100 kΩ/ sehr hochohmig sind, müssen diese Schichten wie bei elektrochromen Lichtventilen auf eine weitere stromzuführende Elektrodenschicht aufgebracht werden.

Darüber hinaus haben alle die oben erwähnten Materialien den Nachteil, daß die Widerstandsänderung mit einer Absorption im sichtbaren und/oder im infraroten Spektralbereich verbunden ist, die den Anwendungsbereich der Interferenzanordnung ein schränkt, wie z. B. die Herstellung transparenter Radarabsorber, wie sie z. B. im zivilen bzw. im militärischen Bereich zur Redu zierung des Radarrückstreuquerschnitts von Cockpit-Fenstern oder zur Reduzierung des Radarrückstreuquerschnitts von Gebäu defenstern in Flughafennähe benötigt werden, um dadurch Stör signale zu unterdrücken. Außenwände von Flughafengebäuden wer den hierzu bereits mit üblichen Radarabsorbern beschichtet.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde insbesondere gefun den, daß sich elektrisch steuerbare Interferenzanordnungen her stellen lassen, wenn als steuerbare Reflexionsschichten elek trisch leitende, im visuellen Bereich transparente Halbleiter schichten wie z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO)- oder Fluor- bzw. Antimon-dotierte Zinnoxidschichten verwendet werden, was insbe sondere durch erfindungsgemäße Modifizierung von Resonanz-Ra darabsorbern vom Salisbury-Typ gezeigt werden konnte, wie sie in dem Buch von E.F. Knott, J.F. Schaeffer, M.T. Tyley, "Radar Cross Section", Norwood, Artec House, Inc., 1985, beschrieben sind. Diese Elektrodenschichten, wie auch die transparenten Elektrodenschichten aus Zinnoxid, Zinnoxid dotiert mit Phosphor oder Cadmium, Indiumoxid, Zinkoxid, Zinkoxid dotiert mit Alumi nium oder Indium, ändern ihren Widerstand, wenn sie im Kontakt mit einem Elektrolyten oder Ionenleiter anodisch oder katho disch gepolt werden. Ob die Widerstandsänderung dabei durch eine Red-Ox-Reaktion der Elektrodenschicht und/oder durch Pola risierung der Ionenleiter-Elektrodengrenzschicht hervorgerufen wird, die zu einer Verarmungs- oder Anreicherungsschicht in der Elektrode und damit bei dünnen Elektroden zu einer Widerstands änderung führt, konnte bisher noch nicht eindeutig geklärt wer den. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, daß insbesondere Zinn-Indium-Oxid- und mit Fluor bzw. Antimon do tierte Zinnoxidschichten ihren Flächenwiderstand durch katho dische bzw. anodische Polung der Schichten, z. B. zwischen 300 Ω und 3 kΩ, reversibel ändern. Der kleinste Widerstand des Steuerbereichs hängt dabei von der Schichtdicke der Elektrode ab und kann somit zwischen < 1 Ω/ und < 1 kΩ/ eingestellt werden. Diese Elektroden zeichnen sich neben ihrer Transparenz im sichtbaren und nahen Infrarot dadurch aus, daß sie zur Änderung des Widerstands nur sehr wenig Ladung benötigen, was zu kurzen Schaltzeiten führt. So reicht zum Durchsteuern einer ITO-Elek trode von 300 Ω auf 3 kΩ eine Ladungsdichte von etwa 2C/cm² aus, während zum Durchsteuern elektrochromer Schichten etwa die hundertfache Ladungsmenge notwendig ist. Aufgrund dieser extrem niedrigen Ladungsmenge reduzieren sich die Anforderungen an die Ladungsspeicherkapazität der Gegenelektrode, so daß schon eine niederohmige ITO-Elektrode mit einem Flächenwiderstand von < 8 Ω/ ausreicht, da sich deren Widerstand bei den geringen La dungsmengen nicht wesentlich ändert. Zur Herstellung der beiden Reflexionsschichten der Interferenzanordnung ist also vorzugs weise jeweils nur eine Beschichtung notwendig. Darüber hinaus können natürlich auch andere transparente ladungsspeichernde Rückelektroden verwendet werden, wie z. B. Cer-Titanoxidschich ten auf ITO-Elektroden, die auch in elektrochromen Lichtventi len als Rückelektroden Verwendung finden.

Mit solchen steuerbaren Reflexionsschichten konnten z. B. erfin dungsgemäße λ/4-Resonanzabsorber vom Salisbury-Typ nach Fig. 6 aufgebaut werden, bestehend aus einer im sichtbaren transparen ten steuerbaren ITO-Elektrode, die sich im Abstand von nd = λ/4 vor einer metallisch leitenden Reflexionsschicht mit einem Flä chenwiderstand < 8 Ω befindet (Fig. 6). Neben einer transpa renten niederohmigen ITO-Elektrode eignen sich als metallisch leitende transparente Reflexionsschicht auch niederohmige Elek troden aus den weiter oben genannten Materialien sowie dünne Silber- oder Goldschichten bzw. zwischen Oxidfilmen eingelager te Metallfilme wie z. B. SnO₂/Ag/SnO₂, wie sie für IR-reflektie rende Fensterbeschichtung verwendet werden. Dabei sollten al lerdings Reflexionsschichten aus Au, Ag oder SnO₂/Ag/SnO₂ wegen ihrer geringen elektrochemischen Stabilität bevorzugt außerhalb der eigentlichen steuerbaren Zelle, wie z. B. in Fig. 8 die Re flexionsschicht 3, verwendet werden.

Zwischen den beiden Reflexionsschichten befindet sich eine nichtelektronenleitende Zwischenschicht, z. B. ein Ionenleiter, der wie die steuerbare Frontreflexionsschicht für die Wellen länge λ teildurchlässig sein muß. Da auch die vor der steuerba ren Reflexionsschicht befindliche Trägerfolie zum Resonanzsy stem gehört (Folienreflexion ≠ 0), muß auch die Foliendicke an das System angepaßt werden.

Durch geometrisches Strukturieren der steuerbaren Reflektor schichten lassen sich analog zum Salisbury-Absorber steuerbare "circuit analog absorber" aufbauen, die eine wesentlich bessere Winkelabhängigkeit und Polarisationsabhängigkeit aufweisen als der Salisbury-Absorber.

Im einzelnen stellt die vorliegende Erfindung eine Vielzahl von verschiedensten Ausführungsformen des oben angegebenen Reflek tors für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ zur Verfügung, die nachstehend angegeben seien.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich da durch aus, daß auch der die Absorptions- und/oder Reflexionsfä higkeit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ bestimmende elektrische Widerstand der anderen der beiden Re flexionsschichten elektrisch steuerbar ist.

Weiter ist es vorzugsweise so, daß die nichtelektronenleitende Zwischenschicht ein Dielektrikum, ein Ionenleiter oder ein Halbleiter vom p-Leitungstyp ist.

Die andere der beiden Reflexionsschichten für elektromagneti sche Strahlung der Wellenlänge λ kann wenigstens teilweise transparent sein, oder die andere der beiden Reflexionsschich ten für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge A kann im wesentlichen vollständig reflektieren.

Die Zwischenschicht für elektromagnetische Strahlung der Wel lenlänge λ kann im wesentlichen vollständig transparent sein.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reflektors ist da durch gekennzeichnet, daß beide Reflexionsschichten und die Zwischenschicht für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infrarotstrahlungsberei che, insbesondere für die Bereiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

Materialmäßig kann der Reflektor so ausgebildet sein, daß eine der beiden oder beide Reflexionsschichten Halbleiter sind. Ins besondere können eine der beiden oder beide Reflexionsschichten aus für sichtbares Licht transparenten Halbleitern, insbeson dere aus Zinkoxid; aus Zinkoxid dotiert mit Aluminium oder mit Indium; aus Zinnoxid; aus mit Cadmium, Phosphor, Fluor oder An timondotiertem Zinnoxid; vorzugsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) besteht bzw. bestehen. Die metallisch leitende transpa rente Reflexionsschicht kann dabei auch aus Silber; aus Gold oder aus einem Schichtgefüge aus wenigstens zwei der vorgenann ten Materialien, das eine Metallschicht umfaßt, die zwischen zwei Oxidschichten sandwichartig angeordnet ist, vorzugsweise aus dotiertem Zinn- oder Zinnoxid, insbesondere aus Indium- Zinn-Oxid (ITO) oder Fluor-dotiertem Zinnoxid, sowie insbesondere einer Gold- oder Silberschicht, die zwischen zwei SnO₂-Schichten angeordnet ist, bestehen, wobei diese Schichten aufgrund ihrer mangelnden elektrochemischen Stabilität vorzugsweise für Refle xionsschichten außerhalb der eigentlichen steuerbaren Zelle des Reflektors verwendet werden sollten.

Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Reflektor so ausgebildet, daß die erste und/oder zweite Reflexionsschicht auf einem Sub strat angebracht ist, wobei bevorzugt das Substrat oder eines der Substrate oder beide Substrate eine Trägerfolie ist bzw. sind.

Hierbei kann der Reflektor so ausbildet sein, daß das Substrat oder eines der Substrate oder beide Substrate für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbe stimmte Infrarotstrahlungsbereiche, insbesondere für die Berei che des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

Zwischen wenigstens einer der beiden Reflexionsschichten und der Zwischenschicht kann in dem Reflektor nach der Erfindung vorzugsweise eine für -elektromagnetische Strahlung der Wellen länge λ mindestens teilweise transparente ladungsspeichernde Schicht angeordnet sein, wobei die ladungsspeichernde Schicht für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ im we sentlichen vollständig transparent sein kann.

Besonders bevorzugt ist eine ladungsspeichernde Schicht, die für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infrarotstrahlungsbereiche, insbesondere für die Bereiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

Die ladungsspeichernde Schicht kann insbesondere eine Über gangsmetalloxidschicht sein, wobei bevorzugt die Übergangsme talloxidschicht eine Cer-Titan-Oxid-Schicht ist.

Eine für die Bandbreite vorteilhafte mehr- oder vielschichtige Ausführungsform des Reflektors nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zwischenschicht eine oder mehrere für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ min destens teilweise transparente weitere Reflexionsschichten im Abstand von λ/4 oder einem ganzzahligen Vielfachen von λ/4 von einander und von der ersten und zweiten Reflexionsschicht ange ordnet sind, wobei die zwischen den einzelnen Reflexionsschich ten liegenden Zwischenschichten aus gleichem oder unterschied lichem Material bestehen. In dieser Ausführungsform kann der elektrische Widerstand einer oder mehrerer der weiteren Refle xionsschichten, welcher deren Absorptions- und Reflexionsfähig keit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ be stimmt, elektrisch steuerbar sein, und zwar kann der elektri sche Widerstand der weiteren einen steuerbaren Reflexions schicht oder der weiteren mehreren steuerbaren Reflexions schichten insbesondere derart veränderbar sein, daß

(a) der elektrische Widerstand der steuerbaren Reflexions schicht durch Ladungsverschiebung in der Zwischenschicht und/oder in der steuerbaren Reflexionsschicht selbst und/oder durch Ladungsinjektion aus der Zwischenschicht in die steuerbare Reflexionsschicht veränderbar ist; oder
(b) der elektrische Widerstand der steuerbaren Reflexions schicht durch eine Red-Ox-Reaktion derselben veränderbar ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein solcher mehr- oder viel schichtiger Reflektor so ausgebildet ist, daß eine oder mehrere der weiteren Reflexionsschichten für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infra rotstrahlungsbereiche, insbesondere für die Bereiche des zwei ten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten 8 µm bis 12 µm) atmosphä rischen Fensters transparent ist bzw. sind.

Schließlich kann der Reflektor nach der Erfindung so aufgebaut sein, daß die steuerbare Reflexionsschicht oder mehrere steuer bare Reflexionsschichten geometrisch strukturiert sind, wobei die Strukturelemente bevorzugt kleiner als die Wellenlänge λ sind.

Endlich zeichnet sich eine noch andere Ausführungsform der Er findung dadurch aus, daß die Wellenlänge λ oberhalb der Plasma kante des steuerbaren Reflektors oder der steuerbaren Reflekto ren, vorzugsweise oberhalb 700 nm, insbesondere im thermischen Infrarot, im Submillimeterwellen-, Millimeterwellen- und/oder Zentimeterwellenbereich liegt.

Die Erfindung sei nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen derselben unter Bezugnahme auf Figuren der Zeich nung näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 die Entstehung von Interferenzen an zwei paral lelen, teildurchlässigen Reflexionsschichten mit dem Abstand d (Funktionsprinzip eines einfachen Interferenzfilters oder Fa bry-Perot- Interferometers);

Fig. 2 den Transmissionsgrad τ = I_t/I_I eines Interferenz filters oder eines Fabry-Perot-Interferometers als Funktion der Phasendifferenz δ für verschiedene Reflexionsgrade R der teil durchlässigen absorptionsfreien Reflexionsschichten (Airy-Funk tion);

Fig. 3 den Reflexionsgrad R = I_R/I_I eines Interferenzfil ters oder eines Fabry-Perot-Interferometers als Funktion der Phasendifferenz δ für verschiedene Reflexionsgrade R der teil durchlässigen absorptionsfreien Reflexionsschichten;

Fig. 4a den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen λ/4-Interferenzfilters, bei dem die Reflexionsschichten aus elektrisch leitenden Widerstandsschichten bestehen;

Fig. 4b den schematischen Aufbau eines steuerbaren λ/4- Interferenzfilters nach der Erfindung, bei dem die erste Re flexionsschicht durch eine steuerbare Widerstandsschicht, das Dielektrikum durch einen Ionenleiter und die zweite Reflexions schicht durch eine elektrisch leitende, ladungsspeichernde Rückelektrode ersetzt wurde;

Fig. 5 den schematischen Aufbau eines Reflektors gemäß einer Grundausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 den schematischen Aufbau einer Ausführungsform ei nes Radarresonanzabsorbers nach der Erfindung, bestehend aus einer nichttransparenten Metallschicht, von der sich im Abstand von d =λ/4n (λ: Wellenlänge, n: Brechungsindex) eine elektri sche Widerstandsschicht mit R ≈ 377 Ω/ befindet;

Fig. 7 den schematischen Aufbau eines transparenten steu erbaren Resonanzradarabsorbers in Folientechnik gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 den schematischen Aufbau eines transparenten Mehr schicht-Resonanzabsorbers in Folientechnik gemäß einer Ausfüh rungsform der Erfindung; und

Fig. 9 eine Ausführungsform eines Reflektors nach der Er findung in stark schematisierter Darstellungsweise, der ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Reflektors ist, bei dem zwi schen den einzelnen Reflexionsschichten Zwischenschichten aus unterschiedlichen Materialien vorgesehen sind, um zu veran schaulichen, daß die zwischen den einzelnen Reflexionsschichten liegenden Zwischenschichten nicht aus dem gleichen Material be stehen müssen.

In der nun folgenden Erläuterung von bevorzugten Ausführungs formen der Erfindung sei zunächst auf Fig. 5 Bezug genommen, die einen Reflektor 1 für elektromagnetische Strahlung der Wel lenlänge λ mit steuerbarem Reflexionsgrad und/oder steuerbarem Transmissionsgrad in einer Grundausführungsform zeigt, umfas send eine erste Reflexionsschicht 2 und eine zweite Reflexions schicht 3 und eine dazwischen angeordnete und für die elektro magnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente nichtelektronenleitende Zwischenschicht 4, deren Dicke d den Betrag von λ/4 oder von einem ganzzahligen Vielfa chen von λ/4 hat, wobei wenigstens eine Reflexionsschicht 2 der beiden Reflexionsschichten 2, 3 eine für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente Schicht ist, deren ihre Absorptions- und/oder Reflexionsfähig keit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ bestim mender elektrischer Widerstand, wie im Anspruch 1 angegeben, elektrisch steuerbar ist.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, besitzt ein Reflektor 10 gemäß ei ner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein erstes Sub strat 5 und/oder ein zweites Substrat 6, auf dem die erste Re flexionsschicht 2 und/oder die zweite Reflexionsschicht 3 ange bracht ist.

Gemäß den Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 ist bzw. sind in nerhalb der Zwischenschicht 4 eine oder mehrere für elektro magnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente weitere Reflexionsschichten 7, 8, 9 im Abstand von λ/4 oder einem ganzzahligen Vielfachen von λ/4 voneinander und von der ersten und zweiten Reflexionsschicht 2, 3 angeordnet, wobei die zwischen den einzelnen Reflexionsschichten liegenden Zwischenschichten 4a bis 4e aus gleichem oder unterschiedlichem Material bestehen können.

Die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Reflektors, der ein steuerbares Interferenzfilter ist, wurde anhand eines nach Fig. 7 aufgebauten steuerbaren Radarresonanzabsorbers für 94 GHz demonstriert. Der als Absorber arbeitende Reflektor 10 besteht aus einer ca. 0,1 mm dicken, mit einer 350 Ω ITO-Elektrode als steuerbare Reflexionsschicht 2 beschichteten Polyesterfolie als Substrat 5, aus einer transparenten, auf Polyesterfolie aufge brachten metallisch leitenden ITO-Schicht 3 und einer zwischen den Reflexionsschichten 2, 3 befindlichen, im Visuellen trans parenten, ca. 0,25 mm dicken Ionenleiterfolie als Zwischen schicht 4 aus Polyvinylbutyral, dotiert mit Lithiumperchlorat und Propylencarbonat.

Wird die von der Reflexionsschicht 2 gebildete steuerbare Elek trode mit + 2 V bzw. - 1,5 V gegen die von der Reflexions schicht 3 gebildete Rückelektrode gepolt, so läßt sich der Re flexionsgrad der von dem Reflektor 10 gebildeten Zelle zwischen - 15 dB und - 22 dB steuern. Der Reflexionsgrad bezieht sich dabei auf die Reflexion einer Metallplatte (0 dB).

Dieser als steuerbarer Absorber arbeitende Reflektor 10 läßt sich wie ein herkömmlicher, nicht steuerbarer Resonanzabsorber vom Salisbury-Typ durch Hinzufügen weiterer steuerbarer oder nicht steuerbarer Reflexionsschichten zu einem steuerbaren breitbandigen Vielschichtabsorber, nämlich den Reflektor 100 kombinieren, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Dazu wird die metallisch leitende Reflexionsschicht 3 des als Einschichtab sorber arbeitenden Reflektors 10 durch eine bei λ teildurchläs sige, d. h. z. B. durch eine hochohmigere ITO-Reflexionsschicht 7 ersetzt und die metallisch leitende Reflexionsschicht 3 wird um λ/4 oder ein ganzzahliges Vielfaches hiervon nach hinten ver schoben (zweite λ/4-Schicht). Um das Funktionsprinzip zu demon strieren, wurde eine Zweischichtabsorber-Musterzelle nach Fig. 8 aufgebaut, bestehend aus einer steuerbaren 350 Ω ITO-Elek trode auf Polyester, einer ca. 0,25 µm dicken Ionenleiterfolie, einer zweiten 100 Ω ITO-Elektrode auf Polyester und einem auf der Rückseite der Polyesterfolie befindlichen, im Visuellen transparenten, metallisch leitenden 2 Ω Reflexionsschichtsystem aus SnO₂/Ag/SnO₂. Mit diesem als Zweischicht-Resonanzabsorber arbeitenden Reflektor 100 konnte der Reflexionsgrad bei 94 GHz zwischen -10 dB und -19 dB, bezogen auf den Reflexionsgrad ei ner Metallplatte, kontinuierlich gesteuert werden.

Wird die zweite Reflexionsschicht 3 in Fig. 7 so ausgebildet, daß sie für den entsprechenden Wellenlängenbereich teildurch lässig wird, so kann durch Steuerung der Leitfähigkeit der als Frontreflektor wirkenden Reflexionsschicht 2 auch der Transmis sionsgrad des von dem Reflektor 10 gebildeten Interferenzsy stems gesteuert werden. Dies wurde für eine Frequenz von 94 GHz an einer Resonanzabsorberzelle nach Fig. 7 demonstriert, bei der die metallisch leitende Reflexionsschicht 3 der Fig. 7 durch eine 100 Ω ITO-Elektrode 3 ersetzt wurde. Mit dieser Mu sterzelle konnte der Transmissionsgrad zwischen - 10 dB (10%) und - 11,2 dB (7,5%) gesteuert werden. Der relativ kleine Steuerbereich ist darauf zurückzuführen, daß die Zelle als er ste Teilzelle eines Zweischichtabsorbers (Fig. 8) entwickelt wurde und daher nicht für die Transmissionssteuerung optimiert war. Die hier beschriebenen Reflektoren, die als transmissive, reflektive oder absorptive steuerbare Interferenzfilter arbei ten, arbeiten aufgrund ihres Steuerprinzips - Änderung der elektrischen Leitfähigkeit - in einem sehr großen Frequenz- bzw. Wellenlängenbe reich (ν < ν_Plasma, λ < λ_Plasma), wobei die Plasmawellenlänge für Indium-Zinn-Oxid-Elektroden je nach Herstellung bei 1 µm liegt.

Bei den oben beschriebenen steuerbaren Reflektoren, d. h. Inter ferenzfiltern, wurde die Leitfähigkeitsänderung der steuerbaren Reflektoren (Verlustschichten) durch eine Reaktion der Refle xionsschicht mit dem Ionenleiter, d. h. z. B. durch eine Red-Ox- Reaktion der Reflexionsschicht bzw. durch Erzeugung einer Ver armungs- bzw. Anreichungsschicht an der Reflexionsschicht-Io nenleiter-Grenzschicht hervorgerufen. Eine Leitfähigkeitsände rung der Reflexionsschicht durch Erzeugung einer Verarmungs- oder Anreicherungsschicht läßt sich aber auch bewirken, wenn anstelle eines Ionenleiters eine Halbleiterschicht verwendet wird, deren Leitungstypus dem der Reflexionsschicht entgegenge setzt ist, so daß an der Grenzfläche eine Verarmungs- bzw. An reicherungsschicht erzeugt werden kann.

Um z. B. n-leitende ITO-Elektroden zu steuern, müßten also p- leitende Halbleiterschichten verwendet werden. Dabei sollte die zu steuernde Schicht ähnlich dick sein wie die Verarmungs- bzw. Anreicherungsschicht, so daß große Leitfähigkeitsänderungen er zielt werden können.

Mit der Erfindung werden insbesondere elektrisch steuerbare In terferenzreflektoren, elektrisch steuerbare Interferenzabsor ber, elektrisch steuerbare Radarabsorber und elektrisch steuer bare Transmissionsfilter zur Verfügung gestellt, die aufgrund ihrer elektrischen Steuerbarkeit in hohem Maße vorteilhaft sind.

Claims

1. Reflektor (1, 10, 100) für elektromagnetische Strah lung der Wellenlänge λ mit steuerbarem Reflexionsgrad und/oder steuerbarem Transmissionsgrad, umfassend eine erste und zweite Reflexionsschicht (2, 3) und eine dazwischen angeordnete und für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ minde stens teilweise transparente nichtelektronenleitende Zwischen schicht (4), deren Dicke (d) λ/4 oder ein ganzzahliges Vielfa ches von λ/4 ist, wobei wenigstens die eine (2) der beiden Re flexionsschichten (2, 3) eine für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente Schicht ist, deren ihre Absorptions- und/oder Reflexionsfä higkeit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ be stimmender elektrischer Widerstand elektrisch steuerbar ist; wobei gegebenenfalls auch die andere (3) der beiden Re flexionsschichten (2, 3) eine solche ist, deren Absorptions- und/oder Reflexionsfähigkeit für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ durch deren elektrischen Widerstand bestimmt ist und elektrisch steuerbar ist; und wobei der elektrische Widerstand der steuerbaren Reflexionsschicht (2, 3) durch La dungsverschiebung in der Zwischenschicht (4) und/oder in der steuerbaren Reflexionsschicht selbst und/oder durch Ladungsin jektion aus der Zwischenschicht (4) in die steuerbare Reflexi onsschicht (2, 3) und/oder durch eine Red-Ox-Reaktion der steuerbaren Reflexionsschicht (2, 3) veränderbar ist.

2. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (4) ein Dielektrikum, ein Ionenleiter oder ein Halbleiter vom p- Leitungstyp ist.

3. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die andere (3) der beiden Reflexionsschichten (2, 3) für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ wenigstens teilweise transparent ist.

4. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an dere (3) der beiden Reflexionsschichten (2, 3) elektromagneti sche Strahlung der Wellenlänge λ im wesentlichen vollständig reflektiert.

5. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwi schenschicht (4) für elektromagnetische Strahlung der Wellen länge λ im wesentlichen vollständig transparent ist.

6. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Re flexionsschichten (2, 3) und die Zwischenschicht für sichtba res Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infrarotstrahlungsbereiche, insbesondere für die Bereiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

7. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden oder beide Reflexionsschichten (2, 3) Halbleiter sind.

8. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden oder beide Reflexionsschichten (2, 3) aus für sichtba res Licht transparenten Halbleitern, insbesondere aus Zinko xid; aus Zinkoxid dotiert mit Aluminium oder mit Indium; aus Zinnoxid; aus mit Cadmium, Phosphor, Fluor oder Antimon do tiertem Zinnoxid; vorzugsweise aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) be steht bzw. bestehen.

9. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Reflexionsschicht (2, 3) auf einem Substrat (5, 6) angebracht ist.

10. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (5, 6) oder eines der Substrate (5, 6) oder beide Substrate (5, 6) eine Trägerfolie ist bzw. sind.

11. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 9 oder 10, da durch gekennzeichnet, daß das Substrat (5, 6) oder eines der Substrate (5, 6) oder beide Substrate (5, 6) für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infrarotstrahlungsbereiche, insbe sondere für die Bereiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

12. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens einer der beiden Reflexionsschichten (2, 3) und der Zwischenschicht (4) eine für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge mindestens teilweise transparente ladungsspei chernde Schicht angeordnet ist.

13. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungsspeichernde Schicht für die elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ im wesentlichen vollständig transparent ist.

14. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 12 oder 13, da durch gekennzeichnet, daß die ladungsspei chernde Schicht für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrah lung oder einen oder mehrere vorbestimmte Infrarotstrahlungs bereiche, insbesondere für die Bereiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fen sters transparent ist bzw. sind.

15. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 12, 13, oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ladungs speichernde Schicht eine Übergangsmetalloxidschicht ist.

16. Reflektor (1, 10, 100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsmetalloxid schicht eine Cer-Titan-Oxid-Schicht ist.

17. Reflektor (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zwischenschicht (4) eine oder mehrere für elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ mindestens teilweise transparente weitere Reflexionsschichten (7, 8, 9) im Abstand von λ/4 oder einem ganzzahligen Vielfachen von λ/4 voneinander und von der ersten und zweiten Reflexionsschicht (2, 3) angeordnet sind, wobei die zwischen den einzelnen Reflexionsschichten (2, 3, 7, 8, 9) liegenden Zwischenschichten (4a bis 4e) aus gleichem oder unterschiedlichem Material bestehen.

18. Reflektor (100) nach Anspruch 17, dadurch ge kennzeichnet, daß der elektrische Widerstand ei ner oder mehrerer der weiteren Reflexionsschichten (7, 8, 9), welcher deren Absorptions- und Reflexionsfähigkeit für elek tromagnetische Strahlung der Wellenlänge λ bestimmt, elek trisch steuerbar ist.

19. Reflektor (100) nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet, daß der elektrische Widerstand der einen oder mehreren steuerbaren Reflexionsschicht bzw. -schichten (7, 8, 9) gemäß Anspruch 1 veränderbar ist.

20. Reflektor (100) nach Anspruch 17, 18 oder 19, da durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der weiteren Reflexionsschichten (7, 8, 9) für sichtbares Licht und/oder Infrarotstrahlung oder einen oder mehrere vor bestimmte Infrarotstrahlungsbereiche, insbesondere für die Be reiche des zweiten (3 µm bis 5 µm) und/oder dritten (8 µm bis 12 µm) atmosphärischen Fensters transparent ist bzw. sind.

21. Reflektor (100) nach Anspruch 17, 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallisch leitenden Reflexionsschichten, vorzugsweise außerhalb des ei gentlich steuerbaren Reflektorteils, aus Gold, aus Silber oder aus einem Schichtgefüge aus wenigstens zwei der im Anspruch 8 genannten Materialien, das eine Metallschicht umfaßt, die zwi schen zwei Oxidschichten sandwichartig angeordnet ist, vor zugsweise aus dotiertem Zinn oder Zinnoxid, insbesondere aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder fluoriertem Zinnoxid, sowie insbe sondere aus einer Gold- oder Silberschicht, die zwischen zwei SnO₂-Schichten angeordnet ist, besteht bzw. bestehen.

22. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Reflexionsschicht (2, 3, 7, 8, 9) oder mehrere steuerbare Reflexionsschichten (2, 3, 7, 8, 9) geometrisch strukturiert sind, wobei die Strukturelemente bevorzugt klei ner als die Wellenlänge λ sind.

23. Reflektor (1, 10, 100) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Wel lenlänge λ oberhalb der Plasmakante des steuerbaren Reflektors (1, 10, 100) oder der steuerbaren Reflektoren (1, 10, 100), vorzugsweise oberhalb 700 nm, insbesondere im thermischen In frarot, im Submillimeterwellen-, Millimeterwellen- und/oder Zentimeterwellenbereich liegt.