- •1. Расчет многослойного просветляющего покрытия.
- •1.1.Однослойное просветляющее покрытие
- •1.2. Двухслойное просветляющее покрытие
- •1.3. Трехслойное просветляющее покрытие
- •1.4. Четырехслойное просветляющее покрытие
- •1.5.Анализ результатов расчетов
- •Технологический процесс
- •II. Расчет многослойного отражающего покрытия
- •2.1. Однослойное отражающее покрытие
- •2.2. Двухслойное отражающее покрытие
- •2.3.Четырехслойное отражающее покрытие
- •2.4. Анализ результатов расчетов
- •Технологический процесс
- •Список использованной литературы
1.4. Четырехслойное просветляющее покрытие
n2h2 = n3h3= n4h4= n5h5=λ0/4 = 600/4 = 150 нм
Находим показатель преломления n5:
Из таблицы плёнкообразующих материалов выбираем материал с наиболее близким показателем преломления для заданного диапазона λ1-λ2=400 – 800 нм
Пленкообразующий материал |
Показатель преломления слоя ,n |
Методы нанесения |
Температура плавления, Тпл, ° С |
Область спектра, 1-2, мкм |
Фтористый иттрий YF3 |
1,54– 1,56 |
И, ИЭ |
1136 |
1>0.3 |
Рассчитаем минимальный коэффициент отражения по формуле:
Рассчитаем амплитудные и энергетический коэффициенты отражения системы воздух – плёнки – подложка:
;
;
;
;
;
.
R1,6= |r1,62 |
Т1,6= 1- R1,6
Для построения спектральной характеристики R1,6= f(β) и R1,6 = f(λ) составим таблицы 1.9 и 1.10:
таблица 1.9
n4·h4 |
0 |
λ0/4 |
λ0/2 |
3λ0/4 |
λ0 |
β |
0 |
π/2 |
π |
3π/2 |
2π |
cos2β |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
r4,6 |
0,0492 |
-0,0172 |
0,0492 |
-0,0172 |
0,0492 |
r3,6 |
0,03321 |
0,00127 |
0,03321 |
0,00127 |
0,03321 |
r2,6 |
-0,0790 |
-0,1132 |
-0,0790 |
-0,1132 |
-0,0790 |
r1,6 |
-0,18066 |
0,01015 |
-0,18066 |
0,01015 |
-0,18066 |
R1,6 |
0,0326 |
0,0001 |
0,0326 |
0,0001 |
0,0326 |
T1,6 |
0,9674 |
0,9999 |
0,9674 |
0,9999 |
0,9674 |
таблица 1.10
λ, нм |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
β |
0,7500 |
0,6667 |
0,6000 |
0,5455 |
0,5000 |
0,4615 |
0,4286 |
0,4000 |
0,3750 |
cos2β |
0,0000 |
-0,5000 |
-0,8090 |
-0,9595 |
-1,0000 |
-0,9709 |
-0,9010 |
-0,8090 |
-0,7071 |
r4,6 |
0,0160 |
-0,0006 |
-0,0109 |
-0,0159 |
-0,0172 |
-0,0163 |
-0,0140 |
-0,0109 |
-0,0075 |
r3,6 |
-0,0160 |
-0,0157 |
-0,0072 |
-0,0007 |
0,0013 |
-0,0002 |
-0,0034 |
-0,0072 |
-0,0107 |
r2,6 |
-0,1119 |
-0,1041 |
-0,1061 |
-0,1113 |
-0,1133 |
-0,1119 |
-0,1088 |
-0,1061 |
-0,1044 |
r1,6 |
-0,1031 |
-0,0514 |
-0,0174 |
0,0037 |
0,0103 |
0,0056 |
-0,0051 |
-0,0174 |
-0,0296 |
R1,6 |
0,0106 |
0,0026 |
0,0003 |
0,0000 |
0,0001 |
0,0000 |
0,0000 |
0,0003 |
0,0009 |
T1,6 |
0,9894 |
0,9974 |
0,9997 |
1,0000 |
0,9999 |
1,0000 |
1,0000 |
0,9997 |
0,9991 |
Rсмод |
0,0101 |
0,0025 |
0,0004 |
0,0000 |
0,000103 |
0,000024 |
0,000037 |
0,00034 |
0,9990 |
1.5.Анализ результатов расчетов
Для выбора оптимальной конструкции просветляющего покрытия построим графики спектральных зависимостей R= f(λ) для всех типов покрытий в единой системе координат.
Оптимальной будет та конструкция, которая обеспечивает минимальный коэффициент отражения на рабочей длине волны λ0=600нм и более широкую зону просветления в заданной области спектра.
Таким образом, оптимальным является 4-х слойное оптическое покрытие.
Построим графики спектральных зависимостей R= f(λ) для 4-х слойного покрытия (теоретический и смоделированный):
Обозначим выбранную конструкцию просветляющего покрытия:
ВД– Просветл. 97ИЭ 112 ИЭ 97 ИЭ 110 ИЭ150
λ0 = 600 нм ±20 нм;
ρmin = 0,006;
λ1 – λ2 = 400 – 800 нм.
Материал подложки: ЛК-1 ГОСТ 3514-94;
nс=1.441
Для данной конструкции просветляющего покрытия составим технологический процесс.