Фазово-компенсирующие слои

Санкт-Петербургский государственный университет информационных
технологий, механики и оптики
Кафедра оптических технологий
«Разработка технологии создания фазокомпенсирующих покрытий»
автор работы: Никандров Г. В.
руководитель: Путилин Э. С.
Определение фазо-компесирующего покрытия
Фазо-компенсирующие покрытия – это такие покрытия,
у которых с изменением оптической толщины одного или
нескольких слоёв, значение энергетического
коэффициента отражения, в одной или интервале длин
волн, не должно меняться. То есть:
R(
)= const ,
где – показатель преломления слоя, – его
геометрическая толщина, R – энергетический
коэффициент отражения всей системы,
- оптическая
толщина слоя
2
Цели
Выполнены:
• Изучены структуры фазо-компенсирующих покрытий.
• Исследованы влияния погрешности показателя преломления
градиентного слоя на спектральные зависимости энергетического
коэффициента отражения для исследованных систем.
• Исследованы спектральных характеристик фазо-компенсирующих
покрытий.
• Проанализированы возможные области применения фазокомпенсирующих покрытий.
Планируется:
• Экспериментальная проверка расчётных результатов
• Оценка точности воспроизведения фазо-компенсирующих покрытий
применительно к задачам создания:
- асферизующих покрытий для оптических элементов работающих в
пропускании и отражении
- градиентных зеркал для лазерных резонаторов, формирующих
излучение с высокой осевой яркостью и малой расходимостью
3
Двухслойная четверть волновая система
– показатель преломления среды, из которой идёт свет
– показатель преломления подложки
– показатель преломления первого (градиентного) слоя
– показатель преломления второго слоя
– амплитудный коэффициент отражения системы
– амплитудный коэффициент отражения второго слоя
4
Спектральная зависимость энергетического коэффициента
отражения для двухслойной системы ПВН
5
Зависимость энергетического коэффициента отражения от
длины волны и толщины градиентного слоя для двухслойной
системы ПВН
6
Спектральная зависимость энергетического коэффициента
отражения для семислойной системы ПНВНВН ВН
.
7
Зависимость энергетического коэффициента отражения от
длины волны и толщины градиентного слоя для
семислойного покрытия ПНВНВН ВН
8
Спектральная зависимость энергетического коэффициента
отражения для системы из девятнадцати слоёв
ПНВНВНВНВНВНВНВНВН ВН
9
Зависимость энергетического коэффициента отражения от
длины волны и толщины градиентного слоя для системы из
девятнадцати слоёв ПНВНВНВНВНВНВНВНВН ВН
10
Расчёт погрешности для двухслойной системы
Относительная погрешность в определении n1, при допустимом
отклонении значения R в 1% равна:
11
Аналоги
Для асферицации:
• механическая обработка
• ионная обработка
Для резонаторов:
• градиентные системы (зеркала, мягкие диафрагмы).
12
Этапы разработки
1.
2.
3.
4.
Расчёт наиболее экономичных систем в зависимости от
задачи.
Разработка технологической оснастки применительно к
вакуумной установке.
Экспериментальная проверка.
Изготовление опытной партии
13