투명

섬네일|right|광학적으로 투명한 재료를 사용하여 생성된 다이크로익 필터

광학 분야에서 투명성(transparency) 또는 투명도(pellucidity) 또는 투광성(diaphaneity)은 빛의 상당한 산란 없이 재료를 통해 빛이 통과하도록 허용하는 물리적 성질이다. 거시 규모 (관련된 광자의 파장보다 훨씬 큰 차원을 갖는 규모)에서는 광자가 스넬의 법칙을 따른다고 말할 수 있다. 반투명성(translucency) 또는 반투명도(translucence) 또는 반투광성(translucidity)은 빛이 재료를 통과하도록 허용하는 물리적 성질이다 (빛의 산란 유무와 관계없이). 이는 빛이 통과하도록 허용하지만 빛이 거시 규모에서 반드시 스넬의 법칙을 따르지는 않는다. 광자는 두 인터페이스 중 하나에서 또는 굴절률이 변하는 내부에서 산란될 수 있다. 즉, 반투명 재료는 굴절률이 다른 구성 요소로 이루어져 있으며, 투명 재료는 균일한 굴절률을 가진 구성 요소로 이루어져 있다. 투명 재료는 투명하게 보이며, 전반적인 외관은 한 가지 색상이거나 모든 색상의 화려한 스펙트럼으로 이어지는 모든 조합이다. 반투명성의 반대 속성은 불투명도이다. 빛의 정규 또는 확산 반사 및 투과에 대한 인식과 관련된 시각적 외관의 다른 범주들은 투명성, 반투명성 및 불투명도를 포함하여 세 가지 변수를 가진 순서 시스템인 세시아 개념 아래에서 정리되었다.

빛이 재료와 만날 때 여러 가지 다른 방식으로 상호 작용할 수 있다. 이러한 상호 작용은 빛의 파장과 재료의 특성에 따라 달라진다. 광자는 반사, 흡수 및 투과의 일부 조합에 의해 물체와 상호 작용한다.
평판 유리와 깨끗한 물과 같은 일부 재료는 그 위에 떨어지는 빛의 대부분을 투과하고 거의 반사하지 않는다. 이러한 재료를 광학적으로 투명하다고 한다. 많은 액체와 수용액은 높은 투명성을 갖는다. 구조적 결함(공극, 균열 등)이 없고 대부분의 액체의 분자 구조가 우수한 광학 투과를 담당한다.

빛을 투과하지 않는 재료를 불투명하다고 한다. 이러한 많은 물질은 흡광 중심이라고 불리는 것을 포함하는 화학 조성을 가지고 있다. 많은 물질은 백색광 진동수의 흡수에 선택적이다. 그들은 가시광선 스펙트럼의 특정 부분을 흡수하고 다른 부분은 반사한다. 흡수되지 않은 스펙트럼의 진동수는 우리의 물리적 관찰을 위해 반사되거나 투과된다. 이것이 색을 발생시키는 원인이다. 모든 진동수와 파장의 빛의 감쇠는 흡수와 산란의 결합된 메커니즘 때문이다.

투명성은 동물을 위한 거의 완벽한 위장을 제공할 수 있다. 이는 조명이 좋은 곳보다 희미하거나 탁한 바다에서 더 쉽다. 해양 생물 중 해파리와 같은 많은 동물은 매우 투명하다.

섬네일|250px|right|1. 불투명도, 2. 산란이 있는 반투명도, 3. 투명도의 비교; 각 패널 뒤에는 (위에서 아래로: 회색, 빨간색, 흰색) 별이 있다.

 어원 
 중세 후기 영어: 고대 프랑스어에서 유래, 중세 라틴어 - '통해서 보이는', 라틴어 에서 유래, - '통해서' + '보이는'.
 16세기 후반 (라틴어 의미에서): 라틴어 - '통해서 빛나는', 동사 에서 유래, - '통해서' + '빛나다'.
 중세 후기 영어 , 라틴어 '어두워진'에서 유래. 현재의 철자(19세기 이전에는 드물었음)는 프랑스어 형태의 영향을 받았다.

 서론 

빛의 흡수와 관련하여 주요 물질 고려 사항은 다음과 같다.
 전자 수준에서 자외선 및 가시광선(UV-Vis) 스펙트럼 부분의 흡수는 원자 궤도가 전자가 특정 진동수의 빛 양자(또는 광자)를 흡수할 수 있도록 공간적으로 배치(또는 "양자화")되어 있는지 여부에 따라 달라진다. 예를 들어, 대부분의 유리에서 전자는 가시광선과 관련된 범위에서 그들 위에 이용 가능한 에너지 준위가 없거나, 있더라도 그들로의 전이가 선택규칙을 위반하여 순수(도핑되지 않은) 유리에서는 상당한 흡수가 없어 건물 창문용으로 이상적인 투명 재료가 된다.
 원자 또는 분자 수준에서 스펙트럼의 적외선 부분의 물리적 흡수는 원자 또는 분자 진동 또는 화학 결합의 진동수와 선택규칙에 따라 달라진다. 질소와 산소는 분자 쌍극자 모멘트가 없기 때문에 온실가스가 아니다.

빛의 산란과 관련하여 가장 중요한 요소는 산란되는 빛의 파장에 대한 이러한 구조적 특징들의 길이 척도이다. 주요 물질 고려 사항은 다음과 같다.
 결정 구조: 원자 또는 분자가 결정 고체에서 나타나는 '장거리 질서'를 나타내는지 여부.
 유리 구조: 산란 중심은 밀도 또는 조성의 변동을 포함한다.
 미세 구조: 산란 중심은 결정립계, 결정 결함 및 미세 기공과 같은 내부 표면을 포함한다.
 유기 재료: 산란 중심은 섬유 및 세포 구조와 경계를 포함한다.

섬네일|right|250px|난반사의 일반적인 메커니즘

난반사 - 일반적으로 빛이 (비금속 및 비유리) 고체 재료의 표면에 부딪히면 재료 내부의 미세한 불규칙성(예: 다결정 재료의 결정립계 또는 유기 재료의 세포 또는 섬유 경계)과 표면이 거칠 경우 표면에 의한 다중 반사로 인해 모든 방향으로 반사된다. 난반사는 일반적으로 전방향 반사각으로 특징지어진다. 육안으로 보이는 대부분의 물체는 난반사를 통해 식별된다. 이러한 유형의 반사에 일반적으로 사용되는 또 다른 용어는 "빛 산란"이다. 물체 표면에서 발생하는 빛 산란은 우리의 주요 물리적 관찰 메커니즘이다.

액체와 고체에서의 빛 산란은 산란되는 빛의 파장에 따라 달라진다. 따라서 가시성(백색광 사용)의 공간 규모 한계는 빛 파동의 주파수와 산란 중심의 물리적 차원(또는 공간 규모)에 따라 발생한다. 가시광선은 약 0.5 μm 정도의 파장 규모를 갖는다. 1 μm만큼 작은 산란 중심(또는 입자)은 현미경에서 직접 관찰되었다(예: 브라운 운동).

 투명 세라믹 
다결정 재료의 광학적 투명성은 미세 구조적 특징에 의해 산란되는 빛의 양에 의해 제한된다. 빛 산란은 빛의 파장에 따라 달라진다. 따라서 가시성(백색광 사용)의 공간 규모 한계는 빛 파동의 주파수와 산란 중심의 물리적 차원에 따라 발생한다. 예를 들어, 가시광선은 마이크로미터 정도의 파장 규모를 가지므로 산란 중심은 유사한 공간 규모의 차원을 갖는다. 다결정 재료의 주요 산란 중심은 기공 및 결정립계와 같은 미세 구조적 결함을 포함한다. 기공 외에도 일반적인 금속 또는 세라믹 물체의 대부분의 계면은 미세한 결정질 질서 영역을 분리하는 결정립계 형태이다. 산란 중심(또는 결정립계)의 크기가 산란되는 빛의 파장 크기보다 작아지면, 산란은 더 이상 유의미하게 발생하지 않는다.

다결정 재료(금속 및 세라믹) 형성 시, 결정립의 크기는 물체 형성(또는 압축) 시 원료에 존재하는 결정 입자의 크기에 의해 크게 결정된다. 더욱이, 결정립계의 크기는 입자 크기에 정비례한다. 따라서 원래 입자 크기를 가시광선의 파장(약 빛 파장의 1/15, 또는 대략 600 nm / 15 = 40 nm)보다 훨씬 작게 줄이면 빛 산란의 대부분이 제거되어 반투명 또는 심지어 투명한 재료가 된다.

반투명 세라믹 알루미나를 통한 빛 투과에 대한 컴퓨터 모델링은 결정립계 근처에 갇힌 미세한 기공이 주요 산란 중심 역할을 한다는 것을 보여주었다. 고품질 광학 투과(이론 밀도의 99.99%)를 위해서는 기공의 부피 분율을 1% 미만으로 줄여야 했다. 이 목표는 졸-겔 화학 및 나노 기술 방법으로 포함되는 새로운 화학 처리 방법을 사용하여 전 세계 실험실 및 연구 시설에서 쉽게 달성되고 충분히 입증되었다.

섬네일|버섯의 구조를 강조하기 위해 재료의 반투명성을 활용하는 모습
투명 세라믹은 고에너지 레이저, 투명 갑옷 창, 열추적 미사일용 노즈콘, 비파괴 검사용 방사선 검출기, 고에너지 물리학, 우주 탐사, 보안 및 의료 영상 응용 분야에 대한 관심을 불러일으켰다. 투명 세라믹으로 만들어진 대형 레이저 요소는 상대적으로 저렴한 비용으로 생산할 수 있다. 이러한 구성 요소는 내부 변형력 또는 고유한 복굴절이 없으며, 비교적 높은 도핑 수준 또는 최적화된 맞춤형 도핑 프로파일을 허용한다. 이로 인해 세라믹 레이저 요소는 고에너지 레이저에 특히 중요하다.

투명 패널 제품의 개발은 고강도, 충격 방지 재료를 포함한 다른 잠재적 고급 응용 분야를 가질 것이며, 이는 가정용 창문과 채광창에 사용될 수 있다. 아마도 더 중요한 것은 벽 및 기타 응용 분야가 특히 높은 지진 및 바람 노출에서 발견되는 높은 전단 조건에 대해 전반적인 강도가 향상될 것이라는 점이다. 기계적 특성의 예상 개선이 실현된다면, 오늘날 건축 법규에서 보이는 유리창 면적에 대한 전통적인 제한은 창문 면적이 실제로 벽의 전단 저항에 기여하는 경우 빠르게 시대에 뒤떨어질 수 있다.

현재 사용 가능한 적외선 투과성 재료는 일반적으로 광학 성능, 기계적 강도 및 가격 사이의 절충점을 보인다. 예를 들어, 사파이어 (결정질 산화 알루미늄)는 매우 강하지만 비싸고 3–5 μm 중적외선 범위 전체에서 완전한 투과성이 부족하다. 이트리아는 3–5 μm 범위에서 완전한 투과성을 가지지만, 고성능 항공우주 응용 분야에 충분한 강도, 경도 및 열충격 저항성이 부족하다. 이 두 재료를 이트륨 알루미늄 가넷 (YAG) 형태로 결합한 것이 이 분야에서 최고의 성능을 발휘한다.

 고체에서의 빛 흡수 

빛이 물체에 부딪힐 때, 보통 단일 진동수 (또는 파장)가 아니라 여러 진동수를 가진다. 물체는 특정 진동수의 빛을 선택적으로 흡수, 반사 또는 투과하는 경향이 있다. 즉, 한 물체는 녹색 빛을 반사하고 다른 모든 가시광선 진동수를 흡수할 수 있다. 다른 물체는 파란색 빛을 선택적으로 투과하고 다른 모든 가시광선 진동수를 흡수할 수 있다. 가시광선이 물체와 상호작용하는 방식은 빛의 진동수, 물체 내 원자의 성질, 그리고 종종 물체 원자 내 전자의 성질에 따라 달라진다.

일부 물질은 그 위에 떨어지는 빛의 대부분이 반사되지 않고 물질을 통과하여 투과되도록 한다. 빛 파동의 투과를 허용하는 물질을 광학적으로 투명하다고 한다. 화학적으로 순수한(도핑되지 않은) 창유리와 깨끗한 강물 또는 샘물은 이에 대한 대표적인 예이다.

어떤 빛 파동의 진동수도 투과시키지 않는 물질을 불투명하다고 한다. 이러한 물질은 흡광 중심이라고 불리는 것을 포함하는 화학적 조성을 가질 수 있다. 대부분의 물질은 빛 진동수의 흡수에 선택적인 물질로 구성되어 있다. 따라서 가시광선 스펙트럼의 특정 부분만 흡수한다. 흡수되지 않은 스펙트럼의 진동수는 우리의 물리적 관찰을 위해 반사되거나 투과된다. 스펙트럼의 가시광선 부분에서는 이것이 색을 발생시키는 원인이다.

흡광 중심은 우리 주변의 특정 가시광선 파장의 출현에 크게 기여한다. 더 긴 파장(0.7 μm)에서 더 짧은 파장(0.4 μm)으로 이동하면서 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑(ROYGB)은 특정 빛 파동 주파수(또는 파장)의 선택적 흡수에 의해 색상으로 식별될 수 있다. 선택적 빛 파동 흡수 메커니즘은 다음과 같다.

전자적: 원자 내 전자 에너지 준위의 전이(예: 안료). 이러한 전이는 일반적으로 스펙트럼의 자외선 (UV) 및 가시광선 부분에서 발생한다.
진동적: 원자/분자 진동 모드의 공명. 이러한 전이는 일반적으로 스펙트럼의 적외선 부분에서 발생한다.

 UV-Vis: 전자 전이 
전자 흡수에서, 입사하는 빛 파동의 진동수는 물질을 구성하는 원자 내 전자의 에너지 준위와 같거나 그에 가깝다. 이 경우, 전자들은 빛 파동의 에너지를 흡수하고 그들의 에너지 상태를 증가시키며, 종종 원자핵으로부터 바깥쪽으로 움직여 외부 껍질 또는 원자 궤도로 이동한다.

특정 물질의 분자를 만드는 데 결합된 원자들은 여러 개의 전자 (주기율표에서 원자 번호 Z로 주어짐)를 포함한다. 모든 빛 파동은 전자기적 기원을 가지고 있음을 기억하라. 따라서 물질의 음전하 전자와 접촉할 때 강하게 영향을 받는다. 광자 (빛 에너지의 개별 묶음)가 원자의 원자가 전자와 접촉할 때 여러 가지 일이 발생할 수 있다.
 분자가 광자를 흡수하고, 에너지의 일부는 발광, 형광 및 인광을 통해 손실될 수 있다.
 분자가 광자를 흡수하고, 이는 반사 또는 산란을 초래한다.
 분자가 광자의 에너지를 흡수할 수 없으며 광자는 경로를 계속 진행한다. 이는 (다른 흡수 메커니즘이 활성화되지 않는 한) 투과를 초래한다.

대부분의 경우, 물체에 부딪히는 빛에 위에서 언급한 것들이 복합적으로 발생한다. 서로 다른 물질의 상태는 흡수할 수 있는 에너지 범위가 다양하다. 예를 들어, 대부분의 유리는 자외선 (UV) 빛을 차단한다. 발생하는 현상은 유리 속 전자들이 UV 범위의 광자 에너지를 흡수하는 반면, 가시광선 스펙트럼의 약한 광자 에너지는 무시하는 것이다. 그러나 특수 붕규산 유리 또는 석영유리와 같은 특수 유리 유형도 존재하며, 이들은 UV 투과성이 있어 높은 자외선 투과를 허용한다.

따라서 재료가 조명되면 개별 빛 광자가 원자의 원자가 전자를 더 높은 전자 에너지 준위로 전이시킬 수 있다. 이 과정에서 광자는 파괴되고 흡수된 복사 에너지는 전기적 위치 에너지로 변환된다. 그런 다음 흡수된 에너지에 여러 가지 일이 발생할 수 있다. 전자에 의해 복사 에너지로 재방출될 수 있거나 (이 경우 전체 효과는 사실상 빛의 산란이다), 재료의 나머지 부분으로 소산되거나 (즉, 열로 변환), 전자가 원자에서 해방될 수 있다 (예: 광전 효과 및 콤프턴 효과).

 적외선: 결합 늘어남 
섬네일|250px|결정 고체의 정상 진동 모드
응집 물질에서 운동의 기계적 에너지를 저장하는 주요 물리적 메커니즘은 열 또는 열에너지를 통한 것이다. 열에너지는 운동 에너지로 나타난다. 따라서 열은 원자 및 분자 수준에서의 운동이다. 결정 물질의 주요 운동 모드는 진동이다. 주어진 원자는 결정 구조 내에서 가장 가까운 이웃들에 둘러싸인 어떤 평균 또는 평균 위치를 중심으로 진동할 것이다. 2차원에서의 이 진동은 시계의 진자 진동과 동일하다. 그것은 어떤 평균 또는 평균(수직) 위치를 중심으로 대칭적으로 앞뒤로 흔들린다. 원자 및 분자 진동 주파수는 대략 초당 1012 테라헤르츠 정도일 수 있다.

주어진 진동수의 빛 파동이 동일하거나 (공명) 진동 진동수를 가진 입자를 포함하는 물질에 부딪히면, 그 입자들은 빛 파동의 에너지를 흡수하여 진동 운동의 열에너지로 변환한다. 서로 다른 원자와 분자는 서로 다른 자연 진동 진동수를 가지므로, 그들은 적외선 빛의 서로 다른 진동수 (또는 스펙트럼의 부분)를 선택적으로 흡수할 것이다. 빛 파동의 반사 및 투과는 빛 파동의 진동수가 물체의 자연 공명 진동 진동수와 일치하지 않기 때문에 발생한다. 이러한 진동수의 적외선 빛이 물체에 부딪히면 에너지는 반사되거나 투과된다.

만약 물체가 투명하다면, 빛 파동은 물질의 대부분을 통해 이웃 원자들에게 전달되어 물체의 반대편에서 재방출된다. 이러한 빛 파동의 진동수는 투과된다고 한다.

 절연체에서의 투명성 
물체는 입사광을 반사하기 때문에 또는 입사광을 흡수하기 때문에 투명하지 않을 수 있다. 거의 모든 고체는 입사광의 일부를 반사하고 일부를 흡수한다.

빛이 금속 덩어리에 떨어지면, 규칙적인 격자에 빽빽하게 채워진 원자들과 원자들 사이를 무작위로 움직이는 "자유 전자"의 "전자 바다"를 만난다. 금속에서는 이들 대부분이 비결합 전자 (또는 자유 전자)이며, 이는 공유 결합 또는 이온 결합 비금속 (절연) 고체에서 일반적으로 발견되는 결합 전자와 대조된다. 금속 결합에서는 잠재적인 결합 전자가 결정 구조 내의 원자에 의해 쉽게 손실될 수 있다. 이러한 비편재화의 효과는 단순히 "전자 바다"의 효과를 과장하는 것이다. 이러한 전자들 때문에 금속에서는 대부분의 입사광이 반사되어 돌아오며, 이것이 우리가 빛나는 금속 표면을 보는 이유이다.

대부분의 절연체 (또는 유전체 재료)는 이온 결합으로 결합되어 있다. 따라서 이러한 재료는 자유 전도 전자를 가지지 않으며, 결합 전자는 입사 파동의 작은 부분만을 반사한다. 나머지 진동수 (또는 파장)는 전파 (또는 투과)할 수 있다. 이 재료 부류에는 모든 세라믹 재료와 유리가 포함된다.

유전체 물질이 빛 흡수성 첨가 분자(안료, 염료, 착색제)를 포함하지 않는다면, 일반적으로 가시광선 스펙트럼에 투명하다. 색 중심(또는 염료 분자, 또는 "도펀트")은 유전체에서 입사광의 일부를 흡수한다. 나머지 진동수 (또는 파장)는 자유롭게 반사되거나 투과된다. 이것이 착색 유리가 생산되는 방식이다.

대부분의 액체와 수용액은 매우 투명하다. 예를 들어, 물, 식용유, 소독용 알코올, 공기, 천연 가스는 모두 맑다. 구조적 결함(공극, 균열 등)이 없고 대부분의 액체의 분자 구조가 우수한 광학 투과성을 책임진다. 액체가 점성 흐름을 통해 내부 결함을 "치유"하는 능력은 일부 섬유 재료(예: 종이 또는 직물)가 젖으면 겉보기 투명도가 증가하는 이유 중 하나이다. 액체가 수많은 공극을 채워 재료를 구조적으로 더 균일하게 만든다.

입사광에 대한 산란 중심을 제공하지 않는 이상적인 결함 없는 결정 (비금속) 고체에서의 빛 산란은 주로 정렬된 격자 내의 비조화 효과로 인해 발생할 것이다. 빛 투과는 결정 물질의 일반적인 비등방성으로 인해 매우 방향성이 있을 것이며, 이는 대칭군 및 브라베 격자를 포함한다. 예를 들어, 석영 실리카 (이산화 규소, SiO2)의 7가지 다른 결정 형태는 모두 맑고 투명한 재료이다.

 광 도파관 

섬네일|right|다중 모드 광섬유를 통한 빛의 전파
섬네일|right|레이저 빔이 아크릴 유리 막대를 따라 반사되는 모습으로, 다중 모드 광섬유에서 빛의 전반사를 보여준다.

광학적으로 투명한 재료는 다양한 파장 범위의 입사광 파동에 대한 재료의 반응에 중점을 둔다. 주파수 선택 도파관을 통한 유도 광파 전송은 광섬유의 새로운 분야와 특정 유리 조성물이 경쟁 파장 또는 주파수 간의 간섭이 거의 또는 전혀 없이 다양한 주파수를 동시에 전송 매질로 작용하는 능력(다중 모드 광섬유)을 포함한다. 전자기 (빛) 파동 전파를 통한 이러한 공진 모드 에너지 및 데이터 전송은 상대적으로 손실이 적다.

광섬유는 전반사 과정을 통해 축을 따라 빛을 전송하는 원통형 유전체 도파관이다. 섬유는 코어와 이를 둘러싼 클래딩 층으로 구성된다. 광 신호를 코어에 가두려면 코어의 굴절률이 클래딩보다 커야 한다. 굴절률은 재료에서 빛의 속력을 반영하는 매개변수이다. (굴절률은 진공에서의 빛의 속력과 주어진 매질에서의 빛의 속력의 비율이다. 따라서 진공의 굴절률은 1이다.) 굴절률이 클수록 빛은 그 매질에서 더 느리게 이동한다. 광섬유의 코어와 클래딩의 일반적인 값은 각각 1.48과 1.46이다.

밀한 매질을 통과하는 빛이 가파른 각도로 경계면에 부딪히면 빛은 완전히 반사된다. 전반사라고 불리는 이 효과는 광섬유에서 빛을 코어에 가두는 데 사용된다. 빛은 경계면에서 앞뒤로 반사되며 섬유를 따라 이동한다. 빛이 임계각보다 큰 각도로 경계면에 부딪혀야 하므로 특정 각도 범위 내에서 섬유로 들어오는 빛만 전파된다. 이 각도 범위를 섬유의 수용 원뿔이라고 한다. 이 수용 원뿔의 크기는 섬유의 코어와 클래딩 간의 굴절률 차이에 따라 달라진다. 광 도파관은 집적 광 회로 (예: 레이저 또는 발광 다이오드와 결합)의 구성 요소로 사용되거나 지역 및 장거리 광 통신 시스템의 전송 매질로 사용된다.

 감쇠 메커니즘 
섬네일|실험적으로 측정된 실리카 코어 광섬유의 기록적인 낮은 감쇠. 1,550 nm 파장에서 감쇠 구성 요소는 다음과 같이 결정된다: 레일리 산란 손실 ~ 0.1200 dB/km, 적외선 흡수 손실 ~ 0.0150 dB/km, 불순물 흡수 손실 ~ 0.0047 dB/km, 도파관 불완전 손실 ~ 0.0010 dB/km.|260x260px

광섬유에서의 감쇠, 즉 전송 손실은 전송 매체를 통과하는 거리에 따라 빛 빔(또는 신호)의 강도가 감소하는 현상이다. 이는 장거리 신호 전송을 제한하는 중요한 요소이다. 현대 광학 전송 매체의 매우 높은 투명도 때문에 광섬유에서의 감쇠 계수는 일반적으로 dB/km 단위로 사용된다. 매체는 일반적으로 입사광 빔을 내부에 가두는 실리카 유리 섬유이다.

광섬유에서 감쇠의 주요 원인은 유리 구조의 구조적 무질서와 조성 변동으로 인한 분자 수준의 불규칙성에서 발생하는 레일리 산란이다. 이 동일한 현상은 적외선 미사일 돔의 투명도를 제한하는 요소 중 하나로 간주된다. 추가적인 감쇠는 섬유 코어와 내부 클래딩 내의 금속 또는 물 이온과 같은 잔류 물질에 흡수되는 빛에 의해 발생한다. 굽힘, 접합, 커넥터 또는 기타 외부 힘으로 인한 빛 누설은 감쇠를 유발하는 다른 요소이다. 높은 광학 출력에서는 섬유 내의 비선형 광학 과정에 의해 산란이 발생할 수도 있다.

 위장으로의 활용 

섬네일|upright|오렐리아 라비아타 해파리처럼 넓은 바다의 많은 동물들은 대부분 투명하다.

수면 근처를 떠다니는 많은 해양 동물은 매우 투명하여 거의 완벽한 위장을 제공한다. 그러나 해수와 굴절률이 다른 재료로 만들어진 몸체에는 투명성을 갖기 어렵다. 해파리와 같은 일부 해양 동물은 주로 물로 구성된 젤라틴 같은 몸체를 가지고 있다. 그들의 두꺼운 중간층은 무세포이며 매우 투명하다. 이것은 편리하게 그들을 부유하게 하지만, 근육량에 비해 몸집이 커서 빨리 헤엄칠 수 없으므로 이러한 형태의 위장은 이동성과의 비용이 많이 드는 상충 관계이다. 젤라틴질 플랑크톤 동물은 50~90% 투명하다. 50%의 투명성은 대구와 같은 포식자에게 깊이에서 동물을 보이지 않게 하기에 충분하다. 빛이 더 밝고 포식자가 더 잘 볼 수 있는 얕은 물에서는 더 나은 투명성이 필요하다. 예를 들어, 대구는 얕은 물에서 최적의 조명 조건에서 98% 투명한 먹이를 볼 수 있다. 따라서 위장을 위한 충분한 투명성은 더 깊은 물에서 더 쉽게 달성된다. 같은 이유로 공기 중 투명성은 달성하기 훨씬 더 어렵지만, 남아메리카 열대우림의 유리개구리에서 부분적인 예시를 찾을 수 있다. 이 개구리는 반투명한 피부와 옅은 녹색의 팔다리를 가지고 있다. 중앙아메리카의 여러 종의 투명날개 (이토미아 나비)와 많은 잠자리 및 관련 곤충도 대부분 투명한 날개를 가지고 있으며, 이는 포식자로부터 어느 정도 보호를 제공하는 보호색의 한 형태이다.

 같이 보기 

 브릴루앵 산란
 명료도 측정기
 콜로이드 결정
 헤이즈 (광학)
 빛 산란
 펠리클 거울
 광결정
 투명 금속
 탁도

 각주 

 더 읽어보기 
 Electrodynamics of continuous media, Landau, L. D., Lifshits. E.M. and Pitaevskii, L.P., (Pergamon Press, Oxford, 1984)
 Laser Light Scattering: Basic Principles and Practice Chu, B., 2nd Edn. (Academic Press, New York 1992)
 Solid State Laser Engineering, W. Koechner (Springer-Verlag, New York, 1999)
 Introduction to Chemical Physics, J.C. Slater (McGraw-Hill, New York, 1939)
 Modern Theory of Solids, F. Seitz, (McGraw-Hill, New York, 1940)
 Modern Aspects of the Vitreous State, J.D.MacKenzie, Ed. (Butterworths, London, 1960)

 외부 링크 

 UV 안정성
 빛의 속성
 UV-Vis 흡수
 적외선 분광학
 브릴루앵 산란
 투명 세라믹
 방탄 유리
 투명 ALON 갑옷
 광학 재료의 속성
 유리가 투명한 이유는 무엇인가?
 광섬유에서의 브릴루앵 산란
 열 적외선 복사 및 미사일 유도

분류:광학 현상
분류:투명물질