- •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
2.3.Четырехслойное отражающее покрытие
n2h2 = n3h3= n4h4= n5h5=λ0/4 = 600/4 = 150 нм
n2= nв
n3= nн
n4= nв
n5= nн
Находим показатели преломления n4 и n5:
Из таблицы плёнкообразующих материалов выбираем материалы с максимальным nв= n4 и минимальным показателем преломления nн= n5 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 |
Двуокись титана TiO2 |
2.4 |
ИЭ |
1640 |
0,35-12. |
фтористый кальций СaF2 |
1,23 – 1,46 |
И, ИЭ |
1360 |
0,15-12. |
n4 = 2,4
n5 = 1,23
Рассчитаем интегральный коэффициент отражения по формуле:
nв=2.4
nн=1.23
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 2.5 и 2.6:
таблица 2.5
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 |
0,2497 |
0,3913 |
0,2497 |
0,3913 |
0,2497 |
r3,6 |
-0,07900 |
-0,63372 |
-0,07900 |
-0,63372 |
-0,07900 |
r2,6 |
0,2497 |
0,7939 |
0,2497 |
0,7939 |
0,2497 |
r1,6 |
-0,18066 |
-0,90862 |
-0,18066 |
-0,90862 |
-0,18066 |
R1,6 |
0,0326 |
0,8256 |
0,0326 |
0,8256 |
0,0326 |
T1,6 |
0,9674 |
0,1744 |
0,9674 |
0,1744 |
0,9674 |
таблица 2.6
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 |
0,3223 |
0,3573 |
0,3784 |
0,3886 |
0,3913 |
0,3894 |
0,3847 |
0,3784 |
0,3715 |
r3,6 |
-0,3223 |
-0,4737 |
-0,5720 |
-0,6206 |
-0,6337 |
-0,6243 |
-0,6017 |
-0,5720 |
-0,5393 |
r2,6 |
0,3223 |
0,5195 |
0,6832 |
0,7700 |
0,7939 |
0,7767 |
0,7358 |
0,6832 |
0,6267 |
r1,6 |
-0,4118 |
-0,6066 |
-0,7857 |
-0,8822 |
-0,9086 |
-0,8897 |
-0,8443 |
-0,7857 |
-0,7230 |
R1,6 |
0,1696 |
0,3680 |
0,6173 |
0,7783 |
0,8256 |
0,7915 |
0,7128 |
0,6173 |
0,5227 |
T1,6 |
0,8304 |
0,6320 |
0,3827 |
0,2217 |
0,1744 |
0,2085 |
0,2872 |
0,3827 |
0,4773 |
Rсмод |
0,1737 |
0,3290 |
0,5236 |
0,7086 |
0,8248 |
0,7340 |
0,6335 |
0,5442 |
0,5000 |
2.4. Анализ результатов расчетов
Для выбора оптимальной конструкции отражающего покрытия построим графики спектральных зависимостей R= f(λ) для всех типов покрытий в единой системе координат.
Оптимальной будет та конструкция, которая обеспечивает максимальный коэффициент отражения на рабочей длине волны λ0=600нм и более широкую зону отражения в заданной области спектра.
Таким образом, оптимальным является 4-х слойное оптическое покрытие.
Обозначим выбранную конструкцию просветляющего покрытия:
–ВД Отраж. (110ИЭ 88 ИЭ) 250×2
λ0 = 600 нм ±20 нм;
ρmах = 0,42;
λ1 – λ2 = 400 – 800 нм.
Материал подложки: ЛК-1 ГОСТ 3514-94;
nс=1.441
Для данной конструкции отражающего покрытия составим технологический процесс.