- •Курсовая работа по дисциплине «Оптические покрытия» на тему: ''Расчет многослойных просветляющих и отражающих покрытий''
- •Цель и задачи курсового проекта:
- •Для данной марки оптического материала произвести расчет однослойного, двухслойного и многослойного просветляющего покрытия с минимальным коэффициентом отражения для данной длины волны 0 .
- •Для данной марки оптического материала произвести расчет однослойного, двухслойного, многослойного отражающего покрытия с максимальным коэффициентом отражения для данной длины волны 0 .
- •Устойчивость к влажной атмосфере – а
- •Р асчет однослойного просветляющего покрытия
- •Метод нанесения: и (в вакууме)
- •Рассчитаем интегральный коэффициент отражения :
- •Метод нанесения: иэ
- •Метод нанесения: иэ
- •Метод нанесения: иэ, и
- •Метод нанесения: иэ
- •1.5.Анализ результатов расчетов
- •II. Расчет многослойного отражающего покрытия
- •Метод нанесения: иэ
- •Метод нанесения: иэ
- •Метод нанесения: иэ
- •Анализ результатов расчетов
Метод нанесения: иэ
Тисп. = 1136 0 С
Тподл. = 300 0 С
1- 2= 1>0.3
Рассчитаем интегральный коэффициент отражения :
min
=
= 0,51%
Произведем расчет зависимостей R1,3 = f() и R1,3 = f(),подставив значения: n1 = 1; n2 = 1,35; n3 = 1,54; n4=1,5027 n2h2=n3h3 = 0 / 4; 0 = 560 нм.
= -0,148
= -0,065
=
-0,0122
=
-0,2
где
= -0,053
R1,4 = |r1,4|2 = 0,04, при = 1
На основе полученных данных составим таблицы 2.1 и 2.2 и построим график R1,4 = f () (рис. 2.1) и R1,4 = f () ( рис. 2.2 ).
Спектральная зависимость R1,4 = f ()
Таблица 2.1
n3h3 |
0 |
/4 |
/2 |
3 /4 |
|
|
0 |
|
|
3/2 |
2 |
cos2 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
R1,4 |
0,04 |
0,005 |
0,04 |
0,005 |
0,04 |
Т13
Рисунок 2.1
Спектральная зависимость R1,4 = f ()
Таблица 1.2
|
380 |
450 |
560 |
610 |
700 |
780 |
|
0,79 |
0,66 |
/2 |
0,49 |
0,42 |
0,38 |
cos2 |
2,48 |
2,09 |
-1 |
1,54 |
1,34 |
1,2 |
R1,4 |
0,0268 |
0,0129 |
0,0054 |
0,0051 |
0,0065 |
0,0087 |
Рисунок 1.2
Расчет трехслойного просветляющего покрытия.
Для ахроматического покрытия типа
n2h2 = n4h4 = 0 / 4 = 560\4 = 140нм
n3h3 = 0 / 2 = 560\2 = 280нм
соотношения показателей преломления слоев должны удовлетворять следующие условия:
n
5
<
n
3
<
n
4 >
n
2 , n
4
/ n2
=
n 4 / n2 = = 1,5027
n 4 = 1,5
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материал с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 3 = 1,61 - Al2O3 (Окись алюминия)
Метод нанесения: иэ
Тисп. = 2030 0 С
Тподл. = 300 0 С
1- 2= 200 – 7000 нм.
Интегральный коэффициент отражения рассчитывается по формуле Френеля:
min
=
= 0,926%
Рассчитаем амплитудные и энергетические коэффициенты отражения системы воздух – слои – подложка:
=
-0,148
=
-0,065
=
-0,022
=
0,034
=
-0,2
=
-0,053
=
0,012
R1,5= |r1,52 | = 0,04
где
- угол сдвига фаз вычисляется по формуле:
=
( 2.38)
При
0
=
=
На основе полученных данных составим таблицы 3.1 и 3.2 и построим график R1,5 = f () (рис. 3.1) и R1,5 = f () ( рис. 3.2 ).
Спектральная зависимость R1,5 = f ()
Таблица 3.1
n4h4 |
0 |
/4 |
/2 |
3 /4 |
|
|
0 |
|
|
3/2 |
2 |
cos2 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
R1,5 |
0,04 |
0,0196 |
0,04 |
0,0196 |
0,04 |
Т13
Рисунок 3.1
Спектральная зависимость R1,5 = f ()
Таблица 3.2
|
380 |
450 |
560 |
610 |
700 |
780 |
1 |
0,79 |
0,66 |
/2 |
0,49 |
0,42 |
0,38 |
cos2 |
2,48 |
2,09 |
-1 |
1,54 |
1,34 |
1,2 |
R1,5 |
0,026 |
0,0159 |
0,0013 |
0,00078 |
0,0036 |
0,0092 |
Рисунок 3.2
Расчет пятислойного просветляющего покрытия.
Вариант соотношения показателей преломления слоев и стекла:
1. n 4 > n 5 = n 3 > n 6 > n 7 > n 2
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материалы с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 3 = 1,54 - YF3 (Фтористый иттрий)
