Исследование оптических пленок и синтез на их основе интерференционных фильтров для ИК-диапазона спектра

Тропин, Алексей Николаевич

Исследование оптических пленок и синтез на их основе интерференционных фильтров для ИК-диапазона спектра тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Тропин, Алексей Николаевич АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ

2008 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.05 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Исследование оптических пленок и синтез на их основе интерференционных фильтров для ИК-диапазона спектра»

Автореферат диссертации на тему "Исследование оптических пленок и синтез на их основе интерференционных фильтров для ИК-диапазона спектра"

Санкт-Петербургский государственный университет

□□3452388

На правах рукописи

Тропин Алексей Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ПЛЕНОК И СИНТЕЗ НА ИХ ОСНОВЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ ИК-ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

Специальность: 01.04.05 - Оптика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург 2008

1 3 НОЛ 2003

003452388

Работа выполнена на кафедре физики Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения

Научный руководитель:

профессор, доктор физико-математических наук Котликов Евгений Николаевич

Официальные оппоненты:

профессор, доктор физико-математических наук Машек Игорь Чеславович

профессор, доктор технических наук Путилин Эдуард Степанович

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Защита состоится «2?» 2008 года в 1т час 00 мин. в ауд БЩ на

заседании Совета Д 212.232 45 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, г Санкт-Петербург, Университетская наб, д. 7/9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им М. Горького СПбГУ.

Автореферат разослан ОМ S £ jiS

.2008 г

Ученый секретарь Совета Д 212.232 45

по защите докторских и кандидатских диссертаций,

профессор, доктор физ -мат. наук

Ионих Ю. 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Интерференционные фильтры, в силу возможной вариативности своих спектральных характеристик, находят широкое применение в различных областях науки и техники. Для их реализации требуются прозрачные оптические пленки с различными коэффициентами преломления и минимальным коэффициентом поглощения в требуемой области спектра. При синтезе многослойных интерференционных покрытий также необходим учет дисперсии показателей преломления и поглощения пленкообразующих веществ. Однако оптические свойства тонких пленок зависят от условий их получения и, как правило, отличаются от известных справочных данных, приведенных для монокристаллов или массивных образцов. Существующие в настоящее время данные по оптическим константам пленок недостаточны.

Возможность варьировать не только толщину слоя, но и его показатель преломления является дополнительной степенью свободы при проектировании оптических покрытий. В этом смысле, получение новых материалов и исследование оптических констант пленок на их основе в совокупности с созданием методов и средств получения тонких пленок из этих материалов позволяет и в дальнейшем совершенствовать как технологию изготовления интерференционных покрытий, так и их эксплуатационные, спектральные и экономические характеристики. Поэтому, синтез новых материалов, а также работы по совершенствованию технологии получения и исследование тонких пленок и оптических покрытий на их основе являются актуальной и весьма перспективной, с позиции накопления новых знаний и опыта, областью исследований.

структур, которые позволяют скорректировать ошибки, возникающие при изготовлении оптических покрытий, путем добавления одного или нескольких слоев поверх готового покрытия, представляют несомненный практический интерес для конструкторов, занимающихся проектированием интерференционных фильтров. А исследование влияния этих ошибок на оптические характеристики покрытий позволяет судить о сравнительной устойчивости нескольких структур, реализующих сходные спектральные характеристики. Однако эти вопросы слабо отражены в литературе.

В процессе изготовления, наряду с оптическими и эксплуатационными свойствами, особое внимание уделяется равномерности осаждаемого покрытия по толщине, а при промышленном производстве этот фактор становится наиболее актуальным. Возможность получения однородных по толщине покрытий на подложках значительной площади, а также реализация за один технологический цикл большого количества некрупных оптических деталей с идентичными оптическими характеристиками существенно расширяет область их применения и снижает себестоимость.

Цель работы

Цель диссертационной работы состояла в исследовании оптических пленок материалов, применяемых в инфракрасной области, а также в синтезе на их основе и исследовании свойств многослойных интерференционных фильтров для ближнего и среднего ИК-диапазона спектра

Для решения поставленных задач в настоящей работе:

- создана база данных по используемым пленкообразующим материалам с учетом дисперсии оптических констант (ОК) тонких пленок для корректного синтеза покрытий;

- синтезированы новые материалы на основе халькогенидов мышьяка: АхБвь Л$5162$е1г,2 и исследованы оптические свойства их тонких пленок;

проведен анализ существующих методов синтеза и анализа

покрытий;

рассмотрена возможность проектирования многослойных интерференционных покрытий с применением неравнотолщинных слоев;

исследована устойчивость спектральных характеристик широкополосных спектроделительных покрытий, синтезированных с использованием равнотолщинной стопы с обрамляющими слоями и неравнотолщинных слоев, к вариации толщин слоев;

предложены и реализованы методы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий, реализованных с ошибками, путем добавления одного или нескольких корректирующих слоев поверх напыленной структуры;

- предложена и апробирована методика фотометрического контроля процесса вакуумного осаждения пленок, толщины которых не кратны Х0 /4;

- синтезированы интерференционные фильтры среднего ИК-диапазона спектра для газоанализаторов и пожарных извещателей;

- исследованы спектральные и эксплуатационные характеристики изготовленных фильтров. По результатам исследований установлено, что изготовленные фильтры относятся к 1-ой группе по влагопрочности и механической прочности по ОСТЗ - 1901 - 95.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Результаты исследования оптических свойств пленок новых пленкообразующих материалов на основе халькогенидов мышьяка.

2. Методы коррекции спектральных характеристик отрезающих фильтров путем добавления поверх напыленной структуры дополнительных корректирующих слоев.

3. Результаты исследования синтезированных интерференционных фильтров для датчиков пламени и газоанализаторов.

4. Результаты расчета распределения толщины пленки по поверхности подложки для случая одинарного вращения при напылении на конусную и сферическую поверхности, а также для планетарной схемы вращения

Научная новизна и практическая ценность работы

- предложены и реализованы на практике способы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий;

- синтезированы новые вещества на основе халькогенидов мышьяка и проведено исследование оптических констант их тонких пленок. Исследованные пленки обладают малыми оптическими потерями в ближней и средней ИК-области спектра и удачно заполняют диапазон показателей преломления от 2,2 до 2,8;

- составлена база данных по оптическим константам используемых пленкообразующих материалов;

- предложен оригинальный алгоритм расчета толщины пленки, осаждаемой на вращающиеся подложки. Для одинарного вращения при

напылении на конусную и сферическую поверхности, а также для планетарной схемы вращения рассчитано распределение толщины пленки по подложке. Показано существование оптимального набора конструктивных параметров оснастки, обеспечивающего наилучшую однородность по толщине осаждаемых слоев;

- разработанная методика синтеза оптических покрытий с применением неравнотолщинных слоев в совокупности с предложенным способом фотометрического измерения не кратной Л/4 толщины пленки позволяет реализовывать многослойные системы с широким набором спектральных характеристик;

- разработаны структуры ряда многослойных тонкопленочных покрытий и исследованы их спектральные и эксплуатационные характеристики с соответствии с требованиями ОСТ 3 - 1901 -95 «Покрытия оптических деталей Типы, основные параметры и методы контроля»;

- предложена конструкция формирователя тест-сигнала для проверки работоспособности пожарных извещателей пламени.

Результаты работы внедрены в ОАО «НИИ «Гириконд» (г. Санкт-Петербург).

Личный вклад автора

Основная часть теоретических и экспериментальных исследований, связанная с исследованием оптических свойств пленок, синтезом, изготовлением и изучением свойств тонкопленочных конструкций выполнена автором самостоятельно Формулировка направлений исследований, обсуждение и интерпретация результатов проводились совместно с научным руководителем.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и сессиях:

- 5th International Conference ADVANSED OPTICAL MATERIALS AND DEVICES (AOMD-5), Vilnius, Lithuania, August 27-30, 2006;

- International Conference FUNDAMENTALS OF LASER ASSISTED MICRO- AND NANOTECHNOLOGIES (FLAMN-07), Pushkin, St. Peterburg, June 25-28,2007;

- научные сессии аспирантов, докторантов и соискателей Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения (13-17 апреля 2007 г., 10-14 апреля 2008 г., СПбГУАП);

V Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 15-18 апреля 2008 года;

- International Conference LASER OPTICS (LO-08), St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2008;

- 15Л INTERNATIONAL SCHOOL ON QUANTUM ELECTRONICS: «Laser physics and applications» (XV ISQE-08), Bourgas, Bulgaria, September 15-19, 2008.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 15 печатных работ, из них 6 статей, 8 работ в материалах международных и российских конференций, 1 патент РФ на полезную модель.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, включая 81 рисунок и 14 таблиц Список цитируемых литературных источников содержит 126 библиографических ссылок.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении к диссертации обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы и научные положения, выносимые на защиту, отмечена практическая значимость полученных результатов, представлены сведения об апробации работы и публикациях, приведено краткое содержание.

В первой главе рассматриваются вопросы, связанные с синтезом и анализом интерференционных покрытий (ИП) различного назначения Рассмотрена методика расчета спектральных характеристик многослойных тонкопленочных систем, базирующаяся на электромагнитной теории и матричном методе. Представлен обзор существующих методов решения задач анализа и синтеза ИП. На примере широкополосного отрезающего покрытия показаны преимущества синтеза оптических покрытий с использованием неравнотолщинных структур по сравнению с конструированием покрытий с применением равнотолщинных систем.

Затронута проблема стабильности синтезированных покрытий, т.е. нечувствительности получаемых спектральных характеристик к вариациям толщин слоев и коэффициентов преломления реально изготавливаемых структур. На примере спектроделительного покрытия, спроектированного с применением двух различных методик, показано, что вариант покрытия, синтезированный с использованием равнотолщинной стопы и обрамляющих слоев, устойчивее к изменению оптических толщин слоев по сравнению с неравнотолщинной структурой

На практике, в силу множества причин, спектральные характеристики изготовленных покрытий отличаются от расчетных. Поэтому вопросы синтеза дополнительных структур, которые позволяют исправить ошибки, возникающие при напылении изготовленного многослойного покрытия путем добавления одного или нескольких слоев, представляют неоспоримый практический интерес для конструкторов, занимающихся проектированием

многослойных покрытий. В работе показано, что имеется возможность скорректировать спектральные характеристики получаемых отрезающих фильтров путем добавления одного или нескольких корректирующих слоев различной толщины, а также, при отсутствии поглощения, удается получить пропускание близкое к 100 % - ному на заданной длине волны вне зависимости от способа конструирования и количества слоев в структуре рассмотренных покрытий. Приведены экспериментальные результаты реализации предложенных методик для коррекции спектральных характеристик оптических покрытий.

Вторая глава посвящена исследованию оптических констант пленкообразующих материалов. В первом разделе главы рассмотрена методика определения оптических констант тонких пленок по спектрам пропускания и отражения на прозрачных подложках.

Приведены результаты исследования ОК пленок ZnS, Si02, Zr02, PbF2 и Ge, полученных испарением исходных материалов электронным лучом, а также пленок ZnSe, SiO, PbTe, GeTe и ZnTe, полученных резистивным испарением. ОК пленок синтезированных нами теллуридов свинца, германия и цинка представлены на рис. 1.

n(M kill . пр.) kai

123456789 10

n(Xj .......k(X) >., i

А., мкм

й5 1.0 "!->.......ИП

1.5 2.0 2.5

X, мкм

Рис. 1. Дисперсия ОК для пленок PbTe (1), GeTe (2) u ZnTe (3)

Рис. 2. Дисперсия ОК для пленок

AsSujSe,6.2 (1), AsSe4 (2) и AsS4 (3)

Исследованные вещества являются перспективными

пленкообразующими материалами для изготовления ИП различного назначения.

В последнем разделе главы изложены результаты исследования тонких пленок новых материалов на основе халькогенидов мышьяка.

Тонкие слои синтезированных /\sSe4, Л^б^мг и А.^ имеют малое поглощение в области прозрачности и могут быть успешно использованы для синтеза оптических покрытий (рис. 2).

В третьей главе описана технология изготовления тонкопленочных структур. Приведены конструкции испарителей для получения тонких пленок электронно-лучевым и резистивным методами.

Рассмотрены вопросы формирования равномерных по толщине пленок, осаждаемых на вращающиеся подложки Для одинарной и планетарной моделей вращения подложек наглядно показано существование оптимального набора геометрических параметров оснастки и взаимного расположения испарителей и подложки, при котором достигается наименьший разброс толщин осаждаемых слоев.

По результатам расчетов имеется возможность оценить равномерность получаемых покрытий при заданной геометрии, а, в случае проектирования оснастки вакуумной камеры, определить её оптимальные геометрические параметры

В последнем разделе главы описан фотометрический способ контроля толщины осаждаемого слоя, конечная толщина которого не равна Ао 14. Суть метода заключается в следующем: с учетом значений оптических констант контрольного образца и осаждаемого слоя на длине контроля А0, Для каждого слоя рассчитывается ход изменения интенсивности прошедшего (отраженного) излучения в зависимости от изменения толщины пленки, осаждаемой на контрольный образец Далее, в процессе напыления, в реальном времени по предварительно рассчитанному характеру изменения

интенсивности прошедшего (отраженного) излучения определяется толщина осаждаемого слоя, даже если его оптическая толщина не равна (кратна) 20/4.

Четвертая глава посвящена исследованию спектральных и эксплуатационных характеристик получаемых покрытий, а также рассмотрены конструкции и параметры фотолюминесцентных и фоточувствительных полупроводниковых приборов производства ОАО «НИИ «Гириконд», в конструкции которых используются изготавливаемые интерференционные фильтры.

Для определения эксплуатационных характеристик тестовые образцы фильтров были исследованы на влагопрочность, химическую, термическую и механическую прочность в соответствии с методиками контроля основных параметров оптических покрытий по ОСТЗ - 1901 - 95 «Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля». После проведенных испытаний можно сделать заключение, что исследованные оптические интерференционные покрытия обладают достаточной прочностью к воздействию органических растворителей, применяемых при чистке оптических деталей; выдерживают многократную очистку салфеткой из батиста или ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом или спиртоэфирной смесью; выдерживают перепад температур от -60°С до +60°С, термический удар ± 60°С, нагрев до 200°С. По механической прочности относятся к I - ой группе, по влагопрочности также относятся к I - ой группе по ОСТЗ - 1901 - 95.

Фотолюминесцентные и фоточувствительные полупроводниковые приборы на основе поликристаллических слоев твердых растворов РЬ1_хСс!>$е, в конструкцию которых входят изготавливаемые интерференционные фильтры, удачно используются при разработке и производстве датчиков и приборов для решения широкого круга задач. В ОАО «НИИ «Гириконд» (Санкт-Петербург) на основе многоспектрального фотогальванического ИК-приемника разработана и выпускается серия

извещателей пламени «НАБАТ» и контроллеров его наличия (например, пламени газовых горелок). В них использован принцип спектральной селекции, как наиболее информативный и надежный метод регистрации очага возгорания. Для проверки работоспособности оптоэлектронных датчиков пламени и взрыва различных конструкций разработано тестовое устройство, позволяющее быстро, надежно и достоверно проводить проверку приборов на месте использования. Удобство и достоверность наведения тест-излучения на цель обусловлено тем обстоятельством, что и видимая составляющая излучения, необходимая для наведения, и тестовое инфракрасное излучение, сформированы одним широкополосным источником излучения, а спектральная инфракрасная имитация различных типов очагов пламени достигается за счет использования изготовленных интерференционных фильтров.

Октроны - оптопары с открытым оптическим каналом - успешно применяются для решения задач сорбционного газового анализа Посредством использования в конструкции октрона определенных узкополосных интерференционных фильтров можно добиться избирательности и помехозащищенности при детектировании необходимых газовых компонент.

Открытый оптический канал предопределяет возникновение различного рода оптических помех, препятствующих надежной работе ИК-анализатора. Для повышения достоверности измерений применяется двухканальная схема регистрации. Спектральная чувствительность первого канала совпадает с линией поглощения анализируемого газа, а чувствительность второго (опорного) канала находится вне полосы поглощения.

■^чужяитывяьииемнию .....аадмий излуадг«. -оипр «лудам» .....гаюршв «а«ал лршчнма

-мимкимичт» -—рабочий юпумгвяь -ттттттОО, -

а) 6)

Рис. 3. Варианты построения оптопар с открытым оптическим каналом

В связи с необходимостью использования двухканальной схемы регистрации возможны следующие варианты построения ИК-оптопары: 2 узкополосных излучателя и 1 широкополосный приемник (рис. 3, а) или 1 широкополосный излучатель и 2 приемника, чувствительные в различных узких поддиапазонах (рис. 3, б). Причем, как излучатели, так и приемники, могут быть конструктивно объединены в одном корпусе, каждый под своим фильтром.

Т, %

X, мкм

Рис. 4. Примеры спектральных характеристик изготовленных интерференционных

фильтров

В конце раздела приведены синтезированные структуры покрытий, спектральные характеристики и результаты исследования реализуемых на практике фильтров (рис. 4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему:

1. На примере широкополосного отрезающего покрытия показаны преимущества синтеза оптических покрытий с использованием неравнотолщинных структур, по сравнению равнотолщинными, за счет снятия ограничений, связанных с получением спектральных характеристик с необходимыми параметрами.

2. Исследована устойчивость широкополосных спектроделительных покрытий, синтезированных с использованием равнотолщинной стопы с обрамляющими слоями и неравнотолщинных слоев, к вариации толщин слоев. Интерференционные покрытия, синтезированные с использованием равнотолщинной стопы и обрамляющих слоев, устойчивее к вариациям оптических толщин слоев по сравнению с неравнотолщинной структурой

3. Предложены способы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий, реализованных с ошибками, путем добавления одного или нескольких корректирующих слоев поверх напыленной структуры.

4. Проведены исследования оптических констант тонких пленок наиболее перспективных материалов для ИК-области спектра. Определены ОК пленок ве, гпБ, 2п5е, АО, 5Ю2, 2г02, РЬР2, РЬТе, веТе и 2пТе в области прозрачности.

5. Синтезированы новые материалы на основе халькогенидов мышьяка: АзБе^, АбБ^, Л^/й^с,^ и исследованы оптические свойства их тонких пленок.

6. Проведен расчет равномерности толщины пленки осажденной на подложки, совершающие простое и планетарное вращение. Показано существование оптимального набора геометрических параметров оснастки и

взаимного расположения испарителей и подложки, при котором достигается наибольшая степень однородности толщины осаждаемых слоев.

7. Предложен и успешно применяется на практике способ фотометрического контроля процесса вакуумного осаждения пленки, толщина которой не кратна hJA

8. Проведена разработка и налажено производство интерференционных фильтров, применяемых в конструкции фотолюминесцентных и фоточувствительных полупроводниковых приборов производства ОАО «НИИ «Гириконд».

9. Исследованы спектральные и эксплуатационные характеристики разработанных фильтров в соответствии с требованиями ОСТЗ - 1901 - 95 «Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля». Показано, что разработанные структуры относятся к 1-ой группе по влагопрочности и механической прочности.

10. Разработана конструкция формирователя тест-сигнала для проверки работоспособности пожарных извещателей пламени и изготовлен сменный оптический фильтр для спектральной имитации очагов возгорания. Разработанное устройство защищено патентом РФ.

ПУБЛИКАЦИИ

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Kotlikov, Е. N. Film's forming materials for laser optics / E. N. Kotlikov, B. N. Gumenik, V. A. Ivanov, E. V. Khonineva, V. N. Prokashev, M. N. Tkachuk and A. N. Tropin // Book of Abstracts. 5th International Conference Advanced Optical Materials and Devices (AOMD-5). Vilnius, Lithuania, 27-30 August, 2006.

2. Kotlikov, E. N. Film's forming materials for laser optics / E. N. Kotlikov, B. N. Gumenik, V. A. Ivanov, E. V. Khonineva, V. N. Prokashev, M. N. Tkachuk

and A. N. Tropin // Proceedings of SPIE - 2007. - Vol. 6596. - Pp. 65961H.1-65961H.5.

3. Горбунов, H. И. Инфракрасный оптоэлектронный преобразователь для извещателей пламени / Н. И. Горбунов, Л. К. Дийков, С. П. Варфоломеев, Ф. К. Медведев, А. Н. Тропин // Мир и безопасность. - 2006. - № 5. - С. 19-23.

4. Котликов, Е. Н. Анализ стабильности спектроделительных интерференционных покрытий / Е. Н. Котликов, Г. А. Варфоломеев, А. Н Тропин // Сборник докладов. Завалишинские чтения, 9-13 апреля 2007 г. СПбГУАП (Санкт Петербургский Государственный университет азрокосмическогоприборостроения) -2007.-С. 137-140.

5. Kotlikov, Е. N. Optical properties of the chalcogemde films for interference coatings in IR spectral range / E. N. Kotlikov, V. N. Prokashev, A. N. Tropin // Book of Abstracts. Workshop «Laser Cleaning and Artworks Conservation». International Conference Fundamentals of Laser Micro- and Nanotechnologies (FLAMN-07). Pushkin, St. Peterburg, Russia, 25-28 June, 2007. - P. 45.

6. Котликов, E. H. Исследование оптических констант пленок халькогенидов мышьяка в области длин волн 0.5 - 2 5 мкм / Е. Н. Котликов, В. А. Иванов, В. А. Крупенников, Б. А. Таллерчик, А. Н. Тропин // Оптика и спектроскопия. - 2007. - Т. 103. - № 6. - С. 983-987.

7 Пат. 68738 Российская Федерация, МПК G08B 29/00. Формирователь тест-сигнала для дистанционного контроля работоспособности инфракрасных датчиков пламени и взрыва / Дийков JI. К., Тропин А. Н.; патентообладатель Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт ГИРИКОНД». - № 2007134793/22; заявл. 18.09.07; опубл. 27.11.07, Бюл.- №33.

8. Kotlikov, Е. N. Optical properties of the chalcogenide films for interference coatings in IR spectral range / E. N. Kotlikov, V. N. Prokashev, A. N. Tropin // Proceedings of SPIE. - 2008. - Vol. 6985. 698506. DOLlO.l 117/12.786942

9. Тропин, А. Н. Формирователь тест - сигнала для дистанционного

контроля работоспособности инфракрасных датчиков пламени и взрыва /

A. Н. Тропин // Пожаровзрывобезопасность. - 2008. - Т. 17. - № 2. - С. 70-73.

10. Тропин, А. Н. Синтез и исследование стабильности спектроделительных покрытий для среднего ИК-диапазона спектра / А. Н. Тропин // Сборник тезисов докладов. 5-ая Всероссийская Межвузовская конференция молодых ученых. СПбГУ ИТМО. - 2008. - С. 51.

11. Котликов Е. Н., Коррекция спектральных характеристик спектроделительных покрытий / Е. Н. Котликов, А. Н. Тропин // Научная сессия ГУАП: сб. докл : в 3 ч. Ч. I. Технические науки / СПбГУАП, СПб. - 2008. С. 174-177.

12 Котликов, Е. Н. Формирование пленок постоянной толщины, осажденных на вращающиеся подложки / Е. Н. Котликов, В. А. Иванов, Ю. А. Кузнецов,

B. Н. Прокашев, А. Н. Тропин // Научная сессия ГУАП. сб. докл.: в 3 ч. Ч. I. Технические науки / СПбГУАП, СПб. - 2008. С. 165-168.

13. Kotlikov, Е. N. Beamsplitter's Coatings for Piloting Radiation of Laser Systems in Infrared Range / E. N. Kotlikov, E. V. Khonineva, V. N. Prokashev, A. N. Tropin // Technical Program International Conference Laser Optics 2008 (LO-08). St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2008. - P. 64.

14. Kotlikov, E. N. Synthesis stability optical interferential coatings for laser optics // E. N. Kotlikov, A. N. Tropin // Book of abstract. Fifteenth International School of Quantum Electronics: «Laser physics and applications» (XVth ISQE-08), Bourgas, Bulgaria, 15-19 September, 2008. - P. 78.

15. Котликов, E. H. Оптические пленкообразующие материалы для инфракрасной области спектра / Е. Н. Котликов, Ю. Н. Кузнецов, Н. П. Лавровская, А. Н. Тропин // Научное приборостроение - 2008 - Вып. 3. -Т. 18 - С. 32-37.

Основной вклад в опубликованные работы сделан автором диссертации.

Лицензия ЛР № 020593 от 07 08 97

Подписано в печать 21 10 2008 Формат 60x84/16 Уел печ л 1,25 Уч -изд л 1,25. Тираж 100 Заказ 0173

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул, 29

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Тропин, Алексей Николаевич

Введение.

ГЛАВА 1. Синтез интерференционных покрытий.

1.1. Синтез и анализ интерференционных покрытий.

1.2. Исследование устойчивости широкополосных спектроделительных покрытий.

1.3. Методики коррекции спектральных характеристик отрезающих фильтров.

Выводы.

ГЛАВА 2. Исследование оптических констант тонких пленок.

2.1. Методы исследования оптических постоянных тонких пленок.

2.2. База данных оптических констант для пленок, используемых при изготовлении интерференционных фильтров.

2.3. Синтез и исследование новых материалов на основе халькогенидов мышьяка.

Выводы.

ГЛАВА 3. Технологические особенности вакуумного напыления оптических покрытий.

3.1. Экспериментальное вакуумное оборудование.

3.2. Формирование пленок постоянной толщины на подложках, совершающих одинарное вращение.

3.3. Формирование пленок постоянной толщины на подложках, совершающих планетарное вращение.

3.4. Методика контроля толщин осаждаемых пленок.

Выводы.

ГЛАВА 4. Синтез и исследование интерференционных фильтров различного назначения.

4.1. Приемники ИК-диапазона и ИК-оптопары.

4.2. Пожарные извещатели пламени.

4.3. Формирователь тест-сигнала для проверки работоспособности инфракрасных датчиков пламени и взрыва.

4.4. Спектральные и эксплуатационные характеристики разработанных интерференционных фильтров.

Выводы.

Введение диссертация по физике, на тему "Исследование оптических пленок и синтез на их основе интерференционных фильтров для ИК-диапазона спектра"

Актуальность темы

Возможность варьировать не только толщину слоя, но и его показатель преломления является дополнительной степенью свободы при проектировании оптических покрытий. В этом смысле получение новых материалов и исследование оптических констант пленок на их основе в совокупности с созданием методов и средств получения тонких пленок из этих материалов позволяет и в дальнейшем совершенствовать как технологию изготовления интерференционных покрытий, так и их эксплуатационные, спектральные и экономические характеристики. Поэтому, поиск новых материалов, а также работы по совершенствованию технологии получения и исследование тонких пленок и оптических покрытий на их основе являются актуальной и весьма перспективной, с позиции накопления новых знаний и опыта, областью исследований.

Уникальные свойства тонкопленочных оптических покрытий позволяют формировать разнообразные спектральные характеристики фильтров. Современные средства откачки, прецизионные системы контроля толщины, новые методы изготовления и контроля оптических пленок, позволяют получать пленки тех материалов, которые до недавнего времени еще не были освоены и дают возможность существенно расширить не только рабочий спектральный диапазон получаемых оптических покрытий, но и множество их спектральных характеристик.

При реализации на практике многослойных интерференционных покрытий их спектры пропускания (отражения), в силу множества причин, всегда отличаются от расчетных. Поэтому вопросы синтеза дополнительных структур, которые позволяют скорректировать ошибки, возникающие при изготовлении оптических покрытий, путем добавления одного или нескольких слоев поверх готового покрытия, представляют несомненный практический интерес для конструкторов, занимающихся проектированием интерференционных фильтров. А исследование влияния этих ошибок на оптические характеристики покрытий позволяет судить о сравнительной устойчивости нескольких структур, реализующих сходные спектральные характеристики. Однако эти вопросы слабо отражены в литературе.

Цель работы

Для решения поставленных задач в настоящей работе:

- создана база данных по используемым пленкообразующим материалам с учетом дисперсии оптических констант тонких пленок для корректного синтеза покрытий;

- синтезированы новые материалы на основе халькогенидов мышьяка: АяБе^ Аз Б4, А яБщ 2^е]б2 и исследованы оптические свойства их тонких пленок;

- проведен расчет равномерности толщины пленки осажденной на подложки, совершающие одинарное и планетарное вращение. По результатам расчетов имеется возможность оценить равномерность получаемых покрытий при заданной геометрии, а, в случае проектирования оснастки вакуумной камеры, определить её оптимальные геометрические параметры; проведен анализ существующих методов синтеза и анализа покрытий; рассмотрена возможность проектирования многослойных интерференционных покрытий с применением неравнотолщинных слоев; исследована устойчивость спектральных характеристик широкополосных спектроделительных покрытий, синтезированных с использованием равнотолщинной стопы с обрамляющими слоями и неравнотолщинных слоев, к вариации толщин слоев; предложены и реализованы методы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий, реализованных с ошибками, путем добавления одного или нескольких корректирующих слоев поверх напыленной структуры;

- предложена и апробирована методика фотометрического контроля процесса вакуумного осаждения пленок, толщины которых не кратны Ао/4;

Научные положения, выносимые на защиту

Научная новизна и практическая ценность работы:

- предложены и реализованы на практике способы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий; исследована устойчивость спектральных характеристик широкополосных спектроделительных покрытий, синтезированных с использованием равнотолщинной стопы с обрамляющими слоями и неравнотолщинных слоев, к ошибкам в толщинах слоев, возникающих при их изготовлении;

- составлена база данных по оптическим константам используемых пленкообразующих материалов;

- предложен оригинальный алгоритм расчета толщины пленки, осаждаемой на вращающиеся подложки. Для одинарного вращения при напылении на конусную и сферическую поверхности, а также для планетарной схемы вращения рассчитано распределение толщины пленки по подложке. Показано существование оптимального набора конструктивных параметров оснастки, обеспечивающего наилучшую однородность по толщине осаждаемых слоев.

- разработанная методика синтеза оптических покрытий с применением неравнотолщинных слоев в совокупности с предложенным способом фотометрического измерения не кратной А/4 толщины пленки позволяет реализовывать многослойные системы с широким набором спектральных характеристик разработаны и изготовлены структуры ряда многослойных тонкопленочных покрытий и исследованы их спектральные и эксплуатационные характеристики с соответствии с требованиями ОСТ 3 — 1901 - 95 «Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля»;

-. разработана конструкция формирователя тест-сигнала для проверки работоспособности пожарных извещателей пламени.

Результаты работы внедрены в ОАО «НИИ «Гириконд» (г. Санкт-Петербург). Акт о внедрении представлен в Приложении 1.

Личный вклад автора

Основная часть теоретических и экспериментальных исследований, связанная с конструированием, изготовлением и изучением свойств тонкопленочных конструкций выполнена автором самостоятельно. Формулировка направлений исследований, обсуждение и интерпретация результатов проводились совместно с научным руководителем.

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на следующих конференциях и сессиях:

- 5th International Conference ADVANSED OPTICAL MATERIALS AND DEVICES (AOMD-5), Vilnius, Lithuania, August 27-30, 2006;

- International Conference FUNDAMENTALS OF LASER ASSISTED MICRO- AND NANOTECHNOLOGIES (FLAMN-07), Pushkin, St. Peterburg, June 25-28, 2007;

V Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых, Санкт-Петербург, СПбГУ ИТМО, 15-18 апреля 2008 года;

- International Conference LASER OPTICS (LO-08), St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2008;

- 15th INTERNATIONAL SCHOOL ON QUANTUM ELECTRONICS: «Laser physics and applications» (XV ISQE-08), Bourgas, Bulgaria, September 15-19, 2008.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ [27, 36, 40, 42, 64, 74-78, 80, 96, 118, 122, 123], из них 6 статей, 8 работ в материалах международных и российских конференций, 1 патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, включая 81 рисунок и 14 таблиц. Список цитируемых литературных источников содержит 126 библиографических ссылок.

Заключение диссертации по теме "Оптика"

155 Выводы

В четвертой главе приведены конструкции и основные технические характеристики приемников и излучателей на диапазон 1,5-5 мкм, в которых используются интерференционные фильтры, изготавливаемые по разработанной технологии.

Описаны принципы построения извещателей пламени серии «НАБАТ», реализующих принцип спектральной селекции. Спектральная селекция -выделение идентифицирующих признаков возникновения пожара - достигается V за счет применения в конструкции оптического датчика интерференционных фильтров.

Приведены структуры покрытий и спектральные характеристики реализуемых на практике фильтров. В разработанных инструкциях для процесса напыления различных типов оптических покрытий отражена вся совокупность технологических параметров, необходимых для ведения производственного процесса.

Многослойные интерференционные фильтры, изготовленные с использованием пары пленкообразующих веществ Ое — БЮ, обладают • высокими эксплуатационными параметрами. Проектирование и изготовление покрытий с применением неравнотолщинных слоев этих материалов, в совокупности с представленными технологическими подходами и инструкциями, позволяют производить коммерческие интерференционные фильтры на ближнюю и среднюю ИК-области спектра с практически любыми требуемыми спектральными характеристиками.

По своим техническим характеристикам фильтры не уступают фильтрам ведущих мировых производителей. Они не только не требует заклейки и герметизации в процессе эксплуатации, но могут служить входными окнами ^ приборов, эксплуатирующихся в полевых условиях. Проведенные испытания показали, что по механической прочности и по влагопрочности изготавливаемые покрытия относятся к I -ой группе по ОСТЗ - 1901 - 95.

156

Заключение

Работа посвящена исследованию оптических пленок материалов, применяемых в инфракрасной области, а также синтезу на их основе и исследованию свойств многослойных интерференционных фильтров для ближнего и среднего ИК-диапазона спектра.

В процессе работы над диссертацией были получены следующие основные результаты:

1. На основе публикаций проведен анализ существующих методов синтеза и анализа многослойных интерференционных покрытий.

2. На примере широкополосного отрезающего покрытия показаны преимущества синтеза оптических покрытий с использованием неравнотолщинных структур по сравнению равнотолщинными за счет снятия ограничений, связанных с получением спектральных характеристик с необходимыми параметрами.

3. Исследована устойчивость широкополосных спектроделительных покрытий, синтезированных с использованием равнотолщинной стопы с обрамляющими слоями и неравнотолщинных слоев, к вариации толщин слоев. Интерференционные покрытия, синтезированные с использованием равнотолщинной стопы и обрамляющих слоев, устойчивее к вариациям оптических толщин слоев по сравнению с неравнотолщинной структурой.

4. Предложены способы коррекции спектральных характеристик отрезающих покрытий, реализованных с ошибками, путем добавления одного или нескольких корректирующих слоев поверх напыленной структуры.

5. Проведены исследования оптических констант (ОК) тонких пленок наиболее перспективных материалов для ИК-области спектра. Определены ОК пленок Ое, 2п8, 2п8е, 57Ц 67(9?, 2Ю2, РЬР2, РЪТе, СеТе и 2пТе в области прозрачности.

6. Синтезированы новые материалы на основе халысогенидов мышьяка: Аз8е4, Аб84, Ав81б,2$е1б2 и исследованы оптические свойства их тонких пленок.

7. Проведен расчет равномерности толщины пленки осажденной на подложки, совершающие простое и планетарное вращение. Показано существование оптимального набора геометрических параметров оснастки и взаимного расположения испарителей и подложки, при котором достигается наибольшая степень однородности толщины осаждаемых слоев.

8. Предложен и успешно применяется на практике способ фотометрического контроля процесса вакуумного осаждения пленок, оптические толщины которых не кратны А0/4.

9. Проведена разработка и налажено производство интерференционных фильтров, применяемых в конструкции фотолюминесцентных и фоточувствительных полупроводниковых приборов производства ОАО «НИИ «Гириконд».

ДО. Исследованы спектральные и эксплуатационные характеристики разработанных фильтров в соответствии с требованиями ОСТЗ -1901 — 95 «Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля». Показано, что разработанные структуры относятся к 1-ой группе по влагопрочности и механической прочности.

11. Предложена конструкция формирователя тест-сигнала для проверки работоспособности пожарных извещателей пламени и изготовлен сменный оптический фильтр для спектральной имитации очагов возгорания. Разработанное устройство защищено патентом РФ (Приложение 5).

158

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Тропин, Алексей Николаевич, Санкт-Петербург

1. Бомейстер, Ф. Оптические интерференционные покрытия / Ф. Бомейстер, Дж. Пинкус // Успехи физических наук. 1973. — Т. 110, вып. 2.-С. 293-307.

2. Бори, М. Основы оптики // М. Борн, Э. Вольф; пер. с англ. под ред. Г.П. Мотулевич. М.: Наука, 1970. - 856с.

3. Столов, Е. Г. Расчет интерференционных оптических покрытий с заданными оптическими характеристиками / Е.Г. Столов // Оптика и спектроскопия. 1977. -Т.43, вып. 6.-С. 1126-1128.

4. Власов, А. Г. Метод расчета многослойного покрытия с заданной отражательной способностью / А. Г. Власов, А. М. Ермолаев, И. М. Минков // Оптика и спектроскопия. 1962. - Т.13, № 2. - С. 259- 265.

5. Евтушенко, Ю.Г. Методы поиска глобального экстремума / Ю. Г. Евтушенко // Исследование операций. М.: Изд-во АН СССР, 1974, вып. 4. - С. 39-68.

6. Минков, И.М. Об определении глобального минимума в задаче синтеза интерференционных оптических покрытий / И. М. Минков // Оптика и спектроскопия. 1981. -Т.50, № 4. - С. 755-765.

7. Свешников, А. Г. Общий метод синтеза оптических покрытий / А. Г. Свешников, А. В. Тихонравов, Ш. А. Фурман, С. А. Яншин // Оптика и спектроскопия. 1985. - Т. 59, вып. 5. - С. 1161-1163.

8. Baumeister, Р. Starting designs for the Computer optimization of optical coatings / P. Baumeister // Appl. Opt. 1995. - Vol.34, № 22. - P. 48354843.

9. Мироненко, С. Г. Программа для машинного синтеза ахроматических просветляющих покрытий / С. Г. Мироненко, Г. И. Тимофеева, А. П. Хапалюк // ОМП. -1987. № 4. - С. 34-35.

10. Фурман, Ш. А. Тонкослойные оптические покрытия / Ш. А. Фурман. Л.: Машиностроение, 1977. - 264 с.

11. Мешков, Б. Б. Проектирование интерференционных покрытий / Б.Б. Мешков, П. П. Яковлев. М.: Машиностроение, 1987. - 185 с.

12. Столов, Е. Г. Синтез интерференционных оптических покрытий / Е. Г. Столов // ОМП. 1982. - № 5. - С. 10-11.

13. Марков, Ю. Н. К теории полосовых интерференционных фильтров / Ю. Н. Марков, Е. А. Несмелов, А. С. Никитин и др. // Оптика и спектроскопия. 1977. - Т. 43, вып. 5. - С. 984-989.

14. Epstein, L. I. The Design of Optical Filters / L. I. Epstein // J. Opt. Soc. Amer. 1952.-V. 12, № 11.-P. 201-237.

15. Pagis, A. Multilayer Antireflection Coatings: Theoretical Model and Design Parameters / A. Pagis, K. Rabinovich // Appl. Opt. 1975. - Vol. 14, №6.-P. 1326-1334.

16. Кард, П. Г. Анализ и синтез многослойных интерференционных » пленок / П. Г. Кард. Таллин: Валгус, 1971. - 235 с.

17. Телен, А. Конструирование многослойных интерференционных светофильтров / А. Телен // Физика тонких пленок. В 8 т. Т. 5. / Под общ. ред. Г. Хасса и Р. Э. Тауна; перевод с англ. под ред. В. Б. Сандомирского и А. Г. Ждана. М.: Мир, 1972. - С. 46-83.

18. Лапшин, Б. Синтез оптических многослойных фильтров / Б. Лапшин, В. Петраков // Компоненты и технологии. 2006. - №10. - С. 150-152.

19. Мухаммедов, Р. К. Определение оптимальных значений показателей преломления просветляющих покрытий / Р. К. Мухамедов // ОМП. -1991.-№2.-С. 57-60.

20. Михайлов, В. Н. К теории синтеза интерференционных покрытий с помощью преобразования Фурье / В. Н. Михайлов // Оптика и спектроскопия. 1990. - Т. 69, № 3. - С.698-703.

21. Белл, Р. Д. Введение в фурье-спектроскопию / Р. Д. Белл. М.: Мир, 1975.-380с.

22. Путилин, Э. С. Многослойные системы, формирующие фазовые и энергетические характеристики: дис. . доктора техн. наук / Путилин Эдуард Степанович. ЛИТМО, 1988. - 36 с.

23. Столов, Е. Г. Синтез покрытий на основе сочетания аналитического и численного методов / Е. Г. Столов, Ш. А. Фурман // ОМП. 1975. - № 11.-С. 75-76.

24. Введенский, В. Д. Синтез интерференционных оптических покрытий / В. Д. Введенский, Е. Г. Столов // ОМП. 1981. - № 7. - С. 59-62.

25. Васильев, Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач / Ф. П. Васильев. М.: Наука, 1980. - 520 с.

26. Борисевич, А. Н. Инфракрасные фильтры / Н. А. Борисевич, В. Г. Верещагин, М. А. Валидов М. : Наука и техника, 1971. - 228 с.

27. Минков, И. М. Просветление границы между изотропными средами для двух длин волн / И. М. Минков // ОМП. 1983. - № 7. - С. 1-3.

28. Овчаренко, А. П. Новая конструкция узкополосных интерференционных фильтров / А. П. Овчаренко, И. Н. Шкляревский // Оптика и спектроскопия. 1985. - Т. 58, № 1. - С. 204-206.

29. Dobrovolski, J. A. Refractive index as variable in the numerical design of optical thin film systems / J. A. Dobrovolski, S. H. C. Piotrovski // Applied Optics. 1982. - Vol. 21, № 8. - P. 1502-1511.

30. Котликов, E. H. Использование халькогенидных соединений для изготовления просветляющих покрытий в средней ИК-области спектра / Е. Н. Котликов, Г. В. Терещенко // Оптический журнал. — 1997.-Т. 64, № 3-С. 110-115.

31. Котликов, Е. Н. Исследование оптических констант пленок из теллуридов свинца и германия / Е. Н. Котликов, В. А. Иванов, В. Г. Погарева, Е. В. Хонинева // Оптика и спектроскопия. 2000. - Т. 88, №5.-С. 795-977.

32. Фурман, Ш. А. Синтез интерференционных покрытий / Ш. А. Фурман // Оптика и спектроскопия. 1984. - Т. 56, № 2. - С. 198-200.

33. Котликов, Е. Н. Коррекция спектральных характеристик спектро-делительных покрытий / Е. Н. Котликов, А. Н. Тропин // Научная сессия ГУАП: сб. докл.: в 3 ч. Ч. I. Технические науки / СПбГУАП, СПб.-2008. С. 174-177.

34. Van de Wielle, F. Antireflected films and multilayers structures; in book:v

35. Solid State Imaging ed. by P. Jespers / F. Van de Wielle. Noordfoff-Leyden. - 1976. - P. 28-30.

36. Крылова, Т. H. Интерференционные покрытия / Т. Н. Крылова. JL: Машиностроение, 1973. -224 с.

37. Тауц, Я. Оптические свойства полупроводников в видимой и ультрафиолетовой области / Я. Тауц; пер. с англ. под ред. В. П. Жузе.- М.: Мир, 1967.-74 с.

38. Тропин, А. Н. Синтез и исследование стабильности спектроделительных покрытий для среднего ИК-диапазона спектра / А. Н. Тропин // Сборник тезисов докладов. 5-ая Всероссийская Межвузовская конференция молодых ученых. СПбГУ ИТМО. 2008.- С. 51.

39. Котликов, Е. Н. Синтез светоделительных покрытий / Е. Н. Котликов, В. Н. Прокашев, А. Н. Хонинев, Е. В. Хонинева // Оптический журнал. 2001 - Т. 68, №8. - С. 49-53.

40. Гисин, M. А. Оптические свойства отрезающих интерференционных фильтров из слоев теллурида свинца и фтористого бария / М. А. Гисин, Р. М. Мусиаев, А. Г. Учайкин // ОМП. 1980. - №6. - С. 8-10.

41. Seeley, J. S. High Performance Blocking Filters for the Region 1 p. to 20 ц / J. S. Seeley, S. D. Smith // Applied Optics. 1966. - Vol. 5, № 1. - P. 81-85.

42. Hawkins, G. The temperature-dependent spectral properties of filter substrate materials in the far-infrared / G. Hawkins, R. Hunneman // Infrared Physics & Technology. 2004. - Vol. 45. - P. 69-79.

43. Биленко, Д. И. Влияние переходного слоя на результаты эллипсометрических исследований наноразмерных слоев / Д. И. Биленко, В. П. Полянская, М. А. Гецьман, Д. А. Горин, А. А. Невешкин, А. М. Ящонок // ЖТФ. 2005. - Т. 75, вып. 6. - С. 69-73.

44. Леонова, Т. В. Эллипсометрия: теория, методы, приложения / Т. В. Леонова, М. А. Окатов, В. А. Толмачев. Новосибирск: Наука, 1991. - 252 с.

45. Кларк, А. Оптические свойства поликристаллических полупроводниковых структур / А. Кларк // Тонкие поликристаллические и аморфные пленки: Физика и применение; пер. с англ. под. ред. Л. Казмерски. М.: Мир, 1983. - 304 с.

46. Хевенс, О. С. Измерение оптических констант тонких пленок / О. С. Хевенс // Физика тонких пленок. В 8 т. Т. 2. / Под общ. ред. Г. Хасса и

47. Р. Э. Тауна; перевод с англ. под ред. В. Б. Сандомирского и А. Г. Ждана. -М.: Мир, 1967.-С. 136-185.

48. Раков, А. В. Спектрофотометрия тонкопленочных полупроводниковых структур / А. В. Раков. М.: Сов. Радио, 1975. - 176 с.

49. Swanepoel, R. Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon / R. Swanepoel // J. Phys. E.: Sei. Instrum. 1983. -Vol. 16.-P. 1114-1122.

50. Гусев, А. Г. Метод расчета оптических постоянных тонких диэлектрических пленок / А. Г. Гусев, О. Н. Иванов, Н. П. Матшина, Е. А. Несмелов // ОМП. 1991. - № 9. - С. 27-29.

51. Коновалова, О. П. Определение оптических констант слабо-поглощающих диэлектрических слоев на прозрачной подложке О. П. Коновалова, И. И. Шаганов // ОМП. 1988. - № 8. - С. 39-41.

52. Валеев, А. С. Исследование оптических констант пленок фторидов А. С. Валеев // Оптика и спектроскопия. 1963. — Т. 15, вып. 4. - С. — 500-511.

53. Хомченко, А. В. Волноводная спектроскопия тонких пленок А. В. Хомченко // Письма в ЖТФ. 2001. - Т. 27, вып. 7. - С. 17-25.

54. Котликов, Е. Н, Исследование поглощения в зеркалах и пленках из селенида цинка и фторидов / Е. Н. Котликов // Оптика и спектроскопия. 1991. - Т. 70, № 4. - С. 838-841.

55. Котликов, Е. Н., О проблеме уменьшения поглощения света пленками фторидов в инфракрасной области спектра / Е. Н. Котликов, Д. Н. Громов, В. А. Иванов, И. И. Коваленко и др. // Высокочистые , вещества. 1992. - № 2. - С. 34-40.

56. Гуменецкий, С. Г. О точности интерференционных методов определения оптических постоянных тонких слоев / С. Г. Гуменецкий, В. Г. Житарюк // Оптика и спектроскопия. — 1982. — Т. 52, вып. 1. — С. 126-129.

57. Тун, Р.Э. Структура тонких пленок / Р. Э. Тун. // Физика тонких пленок. В 8 т. Т.1. / Под общ. ред. Г. Хасса и Р. Э. Тауна; перевод с англ. под ред. В. Б. Сандомирского и А. Г. Ждана. М.: Мир, 1967. -С. 231-275.

58. Beydadhyan, G. Vacuum evaporated porous silicon photonic interference filters / G. Beydadhyan, T. Brown, K. Kaminska, K. Robbie // Applied Optics. 2003. -Vol. 42, № 20. - P. 4212^1219.

59. Kaminska, K. Birefringent omnidirectional reflector / K. Kaminska, K. Robbie // Applied Optics. 2004. -Vol. 43, № 7. - P. 1570-1576.

60. Kaminska, K. Simulating structure and optical response of vacuum evaporated porous rugate filters / K. Kaminska, M. Suzuki, K. Kimura and others // Journal of Applied Physics. 2004. - Vol. 95, № 6. - P. 30553062.

61. Риттер, Э. Пленочные диэлектрические материалы для оптических применений / Э. Риттер // // Физика тонких пленок. В 8 т. Т. 8. / Под общ. ред. Г. Хасса и Р. Э. Тауна; перевод с англ. под ред. В. Б. Сандомирского и А. Г. Ждана. М.: Мир, 1972. - С. 7-60.

62. Котликов, Е. Н. Оптические пленкообразующие материалы для инфракрасной области спектра / Е. Н. Котликов, Ю. Н. Кузнецов, Н. П. Лавровская, А. Н. Тропин // Научное приборостроение. 2008. -Вып. 3. -XXX.

63. Алиакберов, Р. Д. Просветление оптических элементов области спектра 2,5 3,5 мкм / Р. Д. Алиакберов, , И. С. Гайнутдинов, Р. С. Сабиров и др. // Оптический журнал. - 2008. - Т. 75, № 1. - С. 63-65.

64. Hass, G. Optical Properties of Silicon Monooxide in the Wavelength Region from 0.24 to 14.0 Microns / G. Hass, C. D. Salzberg // Journal of the Optical Society of America. 1954. - Vol. 33, № 3. - P. 181-187.

65. Oliver, W. R. Characterization of optical thin films / W. R. Oliver // Phil. Mag. 1970. - Vol. 21, № 8. - P. 1229-1232.

66. Nesmelov, E. A. Dependence of the properties of ZnS films on the rate of deposition / E. A. Nesmelov, L. D. Lazareva, A. G. Gusev // Journal of Applied Spectroscopy. 1984. - Vol. 40, № 1. - P. 136-139.

67. Guodong, Xiaa. Structure and optical properties of ZnS thin films grown by glancing angle deposition / Sumei Wanga, Xiaoyong Fua, Guodong Xiaa and others // Applied Surface Science. 2006. - Vol. 252, №2 24. - P. 8734 -8737.

68. Hawkins, G. J. Spectral Characterisation of Infrared Optical Materials and • Filters / G. J. Hawkins // A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy: CPhys, MInstP, MOSA, MEOS, 1998. -180 p.

69. Горюнова, H. А. Труды 2-го совещания по полупроводниковым материалам. Вопросы металлургии и физики полупроводников / Н. А. Горюнова, Б. Т. Коломиец. М.: Издательство АН СССР, 1957.

70. Дэвис, Э. Электронные процессы в некристаллических веществах / Э. Дэвис, |Н. Мотт; пер. с англ. под. ред. Б.Т. Коломийца. М.: Мир, 1982.

71. Kotlikov, Е. N. Film's forming materials for laser optics / E. N. Kotlikov, ' B. N. Gumenik, V. A. Ivanov, E. V. Khonineva, V. N. Prokashev, M. N.j.L

72. Tkachuk and A. N. Tropin // Book of Abstracts. 5 International Conference Advanced Optical Materials and Devices (AOMD-5). Vilnius, Lithuania, 27-30 August, 2006.

73. Kotlikov, E. N. Film's forming materials for laser optics / E. N. Kotlikov, B. N. Gumenik, V. A. Ivanov, E. V. Khonineva, V. N. Prokashev, M. N. Tkachuk and A. N. Tropin // Proceedings of SPIE. 2007. - Vol. 6596. -Pp. 65961H.1-65961H.5.

74. Kotlikov, Е. N. Optical properties of the chalcogenide films for interference coatings in IR spectral range / E. N. Kotlikov, V. N. Prokashev, A. N. Tropin // Proceedings of SPIE. 2008. - Vol. 6985. 698506. DOI: 10.1117/12.786942

75. Mijata, T. R&D of optics for high power C02 lasers in the Japanned National Program / T. Mijata // SPIE. 1986. - Vol. 650. - P. 131-140.

76. Криксу нов, JI. 3. Справочник по основам инфракрасной техники / JI. 3. Криксунов. М.: Советское радио, 1978. - 400 с.

77. Киреев, П. С. Физика полупроводников / П. С. Киреев. М.: Высшая школа, 1975,- 584 с.

78. DeCorby, R. G. Planar omnidirectional reflectors in chalcogenide glass and polymer / R. G. DeCorby, C. J. Haugen, S. O. Kasap, J. N. McMullin, T. Robinson, D. Tonchev, A. C. Van Popta // Optics Express. 2002. -Vol. 10, № 15. -P. 6228-6233.

79. Handbook of Optical Constants of Solids / Ed. E.D. Palik. Acad. Press., San Diego, 1991.

80. Золотарев, В. M. Оптические постоянные природных и технических сред / В. М. Золотарев, В. Н. Морозов, Е. В. Смирнов. JL: Химия, 1984.-216 с.

81. Данилин, Б. С. Вакуумное нанесение тонких пленок / Б. С. Данилин. -М.: Энергия, 1967. 312 с.

82. Справочник технолога оптика. Справочник под общ. ред. С. М. Кузнецова и М. А. Окатова. - Л.: Машиностороение, 1983. - 414 с.

83. Вакуумная техника. Справочник / Е.С. Фролов, В.Е. Минайчев, А.Т. Александров и др.; под общ. ред. Е. С. Фролова, В. Е. Минайчева. -М.: Машиностроение, 1985. 360 с.

84. Технология тонких пленок. Справочник: в 2 т.; под. ред. Л. Майссела, Р. Глэнга.: Нью Йорк, 1970. Пер. с англ. под ред. М. И. Елинсона, Г. Г. Смолко. - М.: Советское радио, 1977. — 664 с.

85. Холлэнд, Л. Нанесение тонких пленок в вакууме / Л. Холлэнд; пер. с англ. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 608 с.

86. Behrndt, К. Thikness Unifirmity on Rotating Substrates / К. Behrndt // Trans. 100th Nat. Vac. Symp. 1963. - P. 379-384.

87. Большанин, А. Ф. Формирование пленок постоянной величины на осесимметричной подложке / А. Ф. Большанин, А. Г. Жиглинский, С. Г. Парчевский, Э. С. Путилин // ОМП. 1978. - № 3. - С. 39-42.

88. Жиглинский, А. Г. Оптимальные условия формирования тонких пленок / А. Г. Жиглинский, Э. С. Путилин // ОМП. 1971. - №9. - С. 46-49.

89. Путилин, Э. С. Формирование толщины слоёв вакуумным испарением / Э. С. Путилин, Ким Чжон Суп // Оптический журнал. -1998. Т. 65, № 10. - С. 108-112.

90. Комплекс фотометрического контроля толщин СФКТ 751 В. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЛОМО, 1989.

91. Дийков, Л. К. Влияние УФ света на фоточувствительность поликристаллических пленок РЬ1хСс1х8е / Л. К. Дийков, Ю. Л. Данилюк, С. В. Непомнящий, А. В. Пашкевич, Ю. Л. Шелехин // ФТП. 1983. - Т. 17, вып. 6.-С. 1128-1130.

92. Анисимова, Н. П. Рекомбинационные процессы в поликристалл-лических пленках РЬБе / Н. П. Анисимова, Т. Р. Глобус, Л. К. Дийков и др. // ФТП. 1983. - Т. 17, вып. 3. - С. 534-537.

93. Дийков, Л. К. Фотоэлектрические свойства неактивированных поли-кристалллических пленок /з-РЬБе / Л. К. Дийков, С. П. Варфоломеев, А. В. Пашкевич, Ю. Л. Шелехин // ФТП. 1984. - Т. 18, вып. 3. - С. 532533.

94. ЮГА. с. 1007970 РФ, МКИ3 В 25 Д 15/00. Тонкопленочный фотогальванический ИК-преобразователь и способ его изготовления / Л. К. Дийков, Н. Д. Малькова, А. О. Олеск и др. № 248106, заявл. 02.02.87.

95. Варфоломеев, С. П. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы для систем обеспечения безопасности / С. П. Варфоломеев, Н. И. Горбунов, Л. К. Дийков, Ф. К. Медведев // Мир и безопасность. -2005. № 2. - С. 26-29.

96. Анисимова, Н. П. Электронно-оптические извещатели пламени. ИК-приемники нового поколения / Н. П. Анисимова, С. П. Варфоломеев,

97. JI. К. Дийков, В. Б. Кулагов, Ф. К. Медведев, Ю. Л. Шелехин // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2000. - № 6. - С. 2629.

98. Анисимова, Н. П. Многоэлементные ИК-фотоприемники для систем тепловидения / Н. П. Анисимова, С. П. Варфоломеев // Электронные датчики: материалы III научно-технического семинара по электронным датчикам. 1989 г.

99. Электронные компоненты, приборы и материалы: Каталог 2001, НИИ «ГИРИКОНД», Санкт-Петербург.

100. Фотоприемники ФМ611. Технические условия. АДПК.432234.000ТУ

101. Айдаралиев, М. «Иммерсионные» инфракрасные светодиоды с оптическим возбуждением на основе узкозонных полупроводников AmBv / М. Айдаралиев., Н. В. Зотова, С. А. Карандашев и др. // ФТП. 2002. - Т. 36, вып. 7. - С. 881-884.

102. Зотова, Н. В. Светодиодв флип-чип на 4,2 мкм с глубокой мезой травления. / Н. В. Зотова, Н. Д. Ильинская, С. А. Карандашев и др. // ФТП. 2006. - Т. 40, вып. 6. - С. 717-723.

103. Зотова, Н. В. Флип-чип светодиоды на основе InAs с буферными слоями из InGaAsSb. / Н. В. Зотова, Н. Д. Ильинская, С. А. Карандашев и др. // ФТП. 2006. - Т. 40, вып. 8. - С. 1004-1008.

104. Дийков, Л. К. Фотолюминесценция поликристаллических пленок PbixCdxSe. / Л. К. Дийков, С. В. Непомнящий, А. В. Пашкевич, Ю. Л. Шелехин // Физика полупроводников. 1984. - Т. 8, вып. 12. - С. 2233-2235.

105. Золотов, С. И. Фотолюминесценция локальных уровней в PbSe / С.

106. Носов, Ю. Р. Оптроны и их применение / Ю. Р. Носов, A.C. Сидоров. -М.: Радио и связь, 1981.-280 с.

107. Варфоломеев, С. П. Новые октроны для спектрально-аналитической аппаратуры / С. П. Варфоломеев, Н. И. Горбунов JI. К. Дийков, Ф. К. Медведев // Компоненты и технологии. — 2004. — № 6. — С. 46-49.

108. Варфоломеев, С. П. Новые оптоэлектронные датчики пламени. / С. П. Варфоломеев Н. И. Горбунов, JL К. Дийков, Ф. К. Медведев // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2002. - №2. - С. 3033.

109. Варфоломеев, С. П. Датчики для систем обеспечения пожаро- и взрывобезопасности / С. П. Варфоломеев Н. И. Горбунов, JT. К. Дийков, Ф. К. Медведев // Датчики и системы. 2004. - № 6. - С. 5-7.

110. Горбунов, Н. И. Инфракрасный оптоэлектронный преобразователь для извещателей пламени / Н. И. Горбунов, JI. К. Дийков, С. П. Варфоломеев, Ф. К. Медведев, А. Н. Тропин // Мир и безопасность. -2006.-№5.-С. 19-23.

111. Пат. 4864146 США, МКИ F23 N 5/08. Universal Fire Simulator / Steven E. Hodges (США), Mark Kern (США); Santa Barbara Research Center (США). N 076964.

112. Каталог продукции фирмы Micropack. Шотландия. (www.micropack.co.uk).

113. Каталог продукции фирмы General Monitors. США. (www.generalmonitors.com)

114. Пат. 68738 РФ, МПК G08 В 29/00. Формирователь тест-сигнала для дистанционного контроля работоспособности инфракрасных датчиков пламени и взрыва / JI. К. Дийков (РФ), А. Н. Тропин (РФ) № 2007134793; Заяв. 18.11.07; Опубл. 20.12.07; Бюл. - 2007. № 33.

115. Тропин, А. Н. Формирователь тест сигнала для дистанционного контроля работоспособности инфракрасных датчиков пламени и взрыва / А. Н. Тропин // Пожаровзрывобезопасность. - 2008. - Т. 17. — №2.-С. 70-73.

116. ОСТ 3—854—88. Фильтры оптические интерференционные вакуумного напыления. Типы. -Введ. 1988-12-23. М. : Изд-во стандартов, 1988. -С. 22.

117. ОСТ 3-1901-95. Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля. Введ. 1995-07-06. - ЦНИИ «Комплекс», 1995.-С. 190.