Синтез просветляющих покрытий для ИК области спектра на основе эквивалентных слоев тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ
Терещенко, Георгий Викторович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Санкт-Петербург
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.05
КОД ВАК РФ
|
||
|
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ С.И. ВАВИЛОВА
СИНТЕЗ ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ИК ОБЛАСТИ СПЕКТРА НА ОСНОВЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ СЛОЕВ
Специальность 01.04.05 - оптика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
на правах рукописи
Терещенко Георгий Викторе
УДК 535.2:539.216+535.417
Санкт-Петербург 1997
Работа выполнена на кафедре физики Санкт-Петербургской Государственной академии аэрокосмического приборостроения. - ' . . |(.-■<
Научный руководитель: доктор физико-математических наук,
профессор Котлшсов Е.Н.
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук
Минков И. М.' (ВНЦ ГОИ), кандидат физико-математических Г наук, старший научный сотрудник
Бурцев А. П. (СПГУ)
Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный
институт точной механики и оптики
Защита состоится 1997 г. в "Н ■" час. на заседа-
нии специализированного совета К105.01.01 в Государственном оптическом институте имени С.И. Вавилова (199034, Санкт-Петербург, Биржевая линия, 12).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦ ГОИ имени С.И. Вавилова
Автореферат разослан /Г 1997 г.
Ученый секретарь ВНЦ ГОИ, доктор технических наук
А.И. Степанов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В настоящее время для линз, окон других элементов практически всех оптических приборов, Зотающих в Ж области спектра, используются просветляю-э покрытия (ПП). ГШ позволяют увеличить долю световой эргии, попадающую в оптическую систему, а также изба-гся от паразитных лучей, которые появляются вследствие ражения от элементов оптической системы. Подавляющая сть ИК приборов.работает в спектральных диапазонах с риною не более чем Х-2Х. Например, медицинское теплови-онное оборудование в основном работает в диапазоне от 5 до 5.5 мкм (от X до 1.6Я). Также на практике исполь-ются тепловизионные системы, функционирующие в диапазо-
от 8 до 14 мкм (от X до 1.75Л). Однако, существует льшое количество различных типов научно-исследователь-ого оборудования, работающего в более широких спек-альных диапазонах. Для оптических элементов такого обо-дования требуются широкополосные ПП, обеспечивающие осветление в диапазонах от Х-2Х до Х-&Х.
Вопросы технологии изготовления и синтеза таких ПП достаточно изучены. Для создания ПП перспективными яв-ются пленкообразующие материалы на основе АБгЗеэ, АБгЗз, Рг, ВаР2, веТе, РЬТе. Преимущество этих пленкообразующих териалов заключается в их прозрачности в среднем ИК апазоне спектра, хорошей адгезии и достаточной механи-ской прочности. Недостатком является отсутствие инфор-ции об оптических константах пленок этих материалов в роком спектральном диапазоне.
Цель работы заключается в разработке методики синте-широкополосных ПП для среднего ИК диапазона спектра, >торая позволила бы получать реализуемые на практике
покрытия с минимальным количеством слоев и используемых материалов и с шириной области просветления от Х-2"К до X-6Л при минимальных затратах машинного времени. 'Для'достижения поставленной цели требовалось:
- провести:анализ существующих методов синтеза покрыти* и на основе методов, наиболее перспективных для синтеза ПП,' разработать методику синтеза широкополосных ПП, позволяющую находить конструкции реализуемых на практике ПП за разумное количество времени;
- разработать методики исследования оптических констант
(ОК) пленкообразующих материалов в широком спектраль ном диапазоне;
- провести исследования пленкообразующих материалов в диапазоне от 2 до 15 мкм;
- синтезировать-, изготовить и исследовать ПП для наиболее часто используемых в средней ИК области материалов подложек.
Положения выносимые на защиту:
1. Разработана методика синтеза широкополосных просвет-лящих покрытий для ИК области спектра на основе мето да эквивалентных слоев, позволяющая синтезировать реализуемые на практике ПП при минимальных затратах машинного времени.
2. Разработана методика определения оптических констант пленок в широкой области спектра по спектрам пропускания и отражения при наличии сильных полос поглощения.
3. Рассчитаны структуры равнотолщинных ПП для подложек из гпЭе, Бд., Се, которые могут быть использованы в качестве начальных приближений для синтеза реализуемых на практике ПП. На основе этих равнотолщинных ПП в качестве примера, синтезировано 4 0 двух- и
трехкомпонентных просветляющих покрытий с :шириной области просветления от Я-1.5Х до
4. Синтезированы, изготовлены и исследованы широкополосные просветляющие покрытия для подложек из ZnSe, Si и Ge. .
5. Проведены спектрофотометрические исследования оптических констант пленок As2Se3f As2S3, PbF2, BaFî, GeTe, PbTe, которые являются-перспективными пленкообразую-
■ щими материалами для изготовления широкополосных ПП.
6. Составлены программы для реализации разработанных методик. Программы написаны на языке программирования Turbo Pascal с использованием библиотеки Turbo
Proffessional. Преимущество программ заключается в том, что они оснащены интерфейсом пользователя, который обеспечивает ввод и редактирование параметров методов, вывод результатов вычислений в графической и табличной форме.
Научная новизна и практическая ценность работы заключается в:
- разработке методики синтеза широкополосных ПП на основе теории' эквивалентных слоев, позволяющей сократить количество машинного времени, необходимого для поиска структуры ПП;
- синтезе широкополосных ПП на основе пленок As2S3, As2Se3> PbTe, .GeTe., BaF2, PbF2 и -практической реализации некоторых из этих покрытий;
- создании спектрофотометрических методик изучения OK, основанных на численных мет<рдах и позволяющих исследовать в широком спектральном диапазоне пленки, спектры которых содержат сильные полосы поглощения;
- исследовании оптических констант пленок As2S3, As2Se3, PbTe, GeTe, BaF2, PbF2 в широком спектральном диапазоне;
Личный вклад автора. Основная часть теоретических и экспериментальных .исследований выполнена автором самостоятельно. Формулировка направлений исследований, обсуждение и интерпретация результатов проводились совместно с научным руководителем.
Адробадия работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных конференциях : "Прикладная оптика - 96" (Санкт-Петербург,1996 г.\ и "Оптика, стекло/лазер - 95" (Санкт-Петербург,1995) и отражены в 7 публикациях, список которых приведен.в конце автореферата.'
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена .на 197 страницах машинописного текста, включая 60 рисунков и 25 таблиц. Список цитируемой:литературы содержит 89 библиографических ссылок.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ • »
ВВЕДЕНИЕ. Отражена актуальность и новизна диссертационной работы. Сформулированы ее цель и защищаемые положения. Дано краткое описание содержания диссертационной работы.
ГЛАВА 1. Обзор методов анализа и синтеза интерференционных покрытий.
Первый раздел посвящен методам анализа интерференционных покрытий (ИП). Подробно описаны адмиттансный и матричный методы расчета оптических свойств многослойных покрытий. Из всех рассмотренных методов был выбран матричный метод расчета спектральных характеристик ИП, так как на- его основе базируется используемая в нашей работе концепция эквивалентных слоев.
Во втором разделе проведен обзор общих и частных юв синтеза ИП. Выявлено, что наиболее перспективными ¡интеза ПП являются методы оптимизации оптических ха-■ристик покрытия.
В третьем разделе описаны методы решения задачи оп-1ации характеристик покрытий. Эти методы основаны на [ИИ задачи минимизации функции качества Ф(Х) в области п-мерного вещественного линейного пространства Е2т. 1ия Ф(Х) характеризует степень отклонения спектральной :теристики покрытия от требуемой. Здесь т-число слоев 1тия. 2т-мерный вектор-столбец X называется вектором 'рукционных параметров. Координатами вектора X являют-жазатели преломления (ППР) и оптические толщины (ОТ) I интерференционного покрытия.
Рассмотрены такие методы оптимизации, как градиент-покоординатного спуска, случайного поиска, перебора, [ализированы способы уменьшения количества машинного ¡ни, необходимого для поиска структуры ПП. Предложен [ перебора на равномерной сетке с вариацией шага. Выю, что наиболее перспективными являются методы, ос-[ные на вычислении только значений функции качества, ее производных.
ГЛАВА 2. Метод синтеза просветлящих покрытий.
В этой главе разрабатывается методика синтеза ПП, >ляющая получать реализуемые на практике покрытия с [альным числом слоев и используемых материалов, с ;мальной шириной области просветления при минимальных тах машинного времени.
Первый раздел посвящен анализу спектральных харак-.тик ПП с непрерывным и ступенчатым распределениями ;о оптической, толщине. Выявлено, что для создания ши-.олосных ПП с областью просветления от А.-2А, до Я.-6Я, К области спектра наиболее перспективны покрытия со
ступенчатым распределением показателя преломления по ог тической толщине покрытия, которые далее будем называть ступенчатыми покрытиями (СП).
Во втором разделе излагаются основы концепции эк* валентных слоев. В большинстве случаев изготовить СП ж возможно вследствие ограниченности спектра значений ППЕ пленкообразующих материалов, используемых на практике. Однако, слои СП можно смоделировать с помощью эквивале1 ных слоев, имеющих соответствующие эквивалентные ППР и ОТ. Предлагается использовать эквивалентные слои, представляющие собой трех- и пятислойные симметричные комб! нации типа: ЬНЬ, НЬН, ЬНЬНЬ и НШЬН. Здесь Н и Ъ - ело! высоким и низким показателями преломления.
В третьем разделе описывается методика синтеза П1 а также приведены примеры ее использования.
Для оценки качества спектральных характеристик ГО мы использовали следующие критерии: относительную шири] области просветления ДЯ, максимальную величину коэффищ ента отражения в области просветления Кта!С и среднее зн< чение коэффициента отражения в области просветления
Относительная ширина области просветления ДЯ, рав) отношению ее длинноволновой границы Хца1С к коротковолно: границе В качестве спектральных переменных использ
вались относительная длина волны Х.=Я.хеа1/Я,0 и нормирован частота у=Я0/Я.геа1. Здесь Я0 - масштабная длина волны, - длина волны.
Процесс синтеза ПП был основан на поиске структу покрытия, обеспечивающей минимальное значение <й> в а тральном диапазоне с заданной шириной при значениях
'т!п
Емциента отражения в области просветления не превы-IX предельного Елах. Таким образом, среднее значение ^ициента отражения <Ш> играло роль функции качества, гния выбирались меньшими 2%.
В процессе поиска структуры покрытия поглощение в к покрытия, а также дисперсия ППР не учитывались, последних факторов при проектировании является неце-эбразным, вследствие чрезвычайного усложнения задачи эза ПП. Использовать модель ПП, учитывающую поглоще-л дисперсию показателя преломления, если это требует-гаобнее на последнем этапе синтеза.
Процесс синтеза ПП был разделен на ряд этапов:
Выбор начального приближения на основе ступенчатого покрытия (СП), состоящего из четвертьволновых пленок. Оптимизация СП по ППР слоев.
Замена значений ППР слоев на близкие значения ППР используемых пленкообразующих материалов. Вторичная оптимизация покрытия по ППР слоев при фиксированных значениях ППР слоев, которые были заменены. Замена слоев, для которых не были найдены материалы с соответствующими ППР, эквивалентными комбинациями. Оптимизация полученной структуры ПП по ОТ слоев.
Следует отметить, что выполнение третьего этапа не-ательно. То есть после оптимизации СП по ППР слоев э сразу же проводить замену слоев покрытия на эквива-■ше слои.
На первом этапе выбор ППР слоев СП, при высоком ППР эжки п„, проводился на основе линейного и экспоненци-эго распределений ППР по ОТ от п3 до п0. Здесь п0 -эбрамляющей среды.
Выяснено, что при минимальном ППР используемых сообразующих материалов пт1п~1.4 и п0=1 оптимальное
количество слоев СП, необходимое для снижения <К> и пол чения ЕПах<2% (после оптимизации ППР слоев ПП), примерно равно округленной величине АХ, а при пИ1П~1.б - примерн равно (2'ДЯ).
Установлено, что на втором этапе синтеза оптимиза ция СП только по ППР является более оптимальной, чем од новременная оптимизация по ППР и ОТ слоев, исходя из сл дующих фактов.
Во-первых, уменьшается количество варьируемых кон структивных параметров ПП, и, следовательно, уменьшаете количество машинного времени, требуемого для проведения оптимизации.
Во-вторых, зависимость Л от нормированной частоты для равнотолщинного ПП симметрична относительно.некотор точки Усег)Ьг- Это позволяет на втором этапе проводить оп1 мизацию ППР слоев СП только в половине спектрального ди пазона, и, следовательно, сократить количество машинног времени.
В-третьих, как показали эксперименты, <И>, получе ное при оптимизации СП по ППР превышает <И>, полученное при одновременной оптимизации СП по ППР и ОТ не более ч на 10%.
В-четвертых, упрощается замена слоев СП эквивален ными комбинациями.
В качестве примера рассмотрим синтез ПП для подле ки из ве (пв=4.00) с относительной шириной области просветления ДА, равной 3. Выберем границы области просвета ния ^^=0.667 и Ятоах=2.00. Такой выбор границ позволяем использовать симметрию зависимости И от V относительно точки vcвntI:e=l. Структура и спектры ПП на разных этапах синтеза отражены в табл. 1 и на рис. 1, соответственно. Отсчет слоев ведется от подложки.
За первое приближение выбирается трехслойное СП, 'оящее из четвертьволновых слоев, с линейным распредели ППР по ОТ (см. табл. 1 и рис. 1., покрытие А), [мизация показателей преломления слоев позволяет сни-
в два раза средний уровень отражения в области прошения (см. табл.,1 и рис. 1. покрытие В).
После этого производится переход от равнотолщинно-
юкрытия к двухкомпонентному путем замены слоев экви-" »
гнтными трехслойными комбинациями на основе слоев с 1зателями преломления пн=3.50 и П1,=1.35. ^ •
Табл. 1. Структура ПП для Се (п3=4.00) АЯ=3 на раз-[ых этапах синтеза.
ПП равнотощинные двухкомпонентные
ПП А ПП В ппс пп Р
ер п п Ь.Яо/4 п Ь,*о/4 КХо14 ЬМ4
эя
3.117 1 3.170 1 3.50 0.458 0.458 1.154
2.233 1 2.083 1 1.35 0.057 0.057 0.151
1.350 1 ' 1.350 1 3.50 0.458 0.458 0.481
1.35 0.314 0.314 0.396
3.50 0.266 0.265 0.213
1.35 0.314 1.314 1.185
1.35 1.000
0.97 0.46 1.39 0.37
2.0 1.8 7.58 0.76
3 1 1 0.955 1
выбор оптимизация замена слоев ПП оптими
ш начального ПП по ППР эквивалентны- зация
прибли- слоев ми слоями ПП по
жения ОТ
X
X
Рис. 1. Зависимости коэффициента отражения И от относительной длины волны X для ПП на разных этапах синтеза. Структуры ПП представлены в табл. 1..
ервый слой заменяется комбинацией пип^пн/ а второй - . ьПнПг,. Вследствие того, что условие эквивалентности вы-олняется точно только на одной длине волны Я=1, при за-ене слоев эквивалентными происходит увеличение среднего ровня отражения, а также смещение области просветления в линноволновую область. Чтобы уменьшить <Ю> проводится оиск оптимального значения масштабной длины волны ко. осле этого толщины слоев домножаются на оптимальное зна-ение Хо, а Ао приводится к единице.
Окончательная конструкция ПП получается после опти-изации покрытия по ОТ слоев. В результате получается пя-ислойное покрытие с ДЯ=3 и <В>=0.37% (см. рис. 1. табл. покрытие Э).
Весь процесс синтеза ПП потребовал 134 сек. работы омльютера с конфигурацией 4860X2-66. Для того, чтобы айти оптические толщины аналогичного шестислойного по-рытия методом равномерного перебора с точностью 0.1Хо/4 отребовалось провести перебор 12е вариантов структуры ПП, оторый продлился 4614 сек. Таким образом, разработанная етодика синтеза ПП позволяет существенно сократить за-.;: раты машинного времени. Так как на втором и пятом этапе П имеют близкие значения <Е> данный метод позволяет про-нозировать возможности синтеза ПП с заданными характери-тиками.
Глава 3. Исследование оптических констант тонких пленок.
В этой главе описаны спектрофотометрические и кало-иметрические методики исследования ОК пленок и подложек средней ИК области спектра. Проведены исследования одических констант пленок Аз233, Аз2Зе3, РЬТе, СеТе, ВаР2, ЬР2 в широком спектральном диапазоне.
В первом разделе проведен обзор методов определения К пленок. Выбран спектрофотометрический метод, оснований на исследовании интерференционной картины по
спектрам пропускания и отражения при близком к нормальному падении светового пучка на подложку, на поверхность которой напылена пленка. Этот метод позволяет находить ОК с достаточной точностью в широком спектральном диапазоне. Для контроля результатов определения показателей поглощения на длине волны 10.6 ыкц выбран калориметрический ме- " тод. - ; -
Второй раздел посвящен постановке задачи поиска ОК пленки и рассмотрению путей ее решения.
- В третьем разделе описаны спектрофотометрические методы исследования ОК пленок и подложек. Разработанные методы вычисления ОК базируются на решении систем уравнений :
й ехрег~Е и1еог=0 ехрег~Т 0-) 10}
ехрег х 11>еог и
Т (Я.1+1) вхрег-Т (А.1+1) Шгог=0^
Здесь К(Я)в!срвг, Т (А,) вхре1: - экспериментальные и Е(А,)ы»еог, Т(Я,)^еог " теоретические значения энергетических коэффициентов пропускания и отражения системы пленка-подложка; Х±,
- длины волн,' соответствующие соседним интерференционным экстремумам/ 1 - порядковый номер экстремума.
Также разработана методика расчета ОК, основанная на минимизации функции качества:
1 ехрех?
(А.) -Т1Ьеог(п2,к2,с12Л) I йХ
Я.1
где Я.1/ Я,2 - граничные значения длин волн спектрального участка, на котором находятся ОК.
В четвертом разделе описан калориметрический метод измерения поглощения с помощью калориметра с дозированной утечкой теплоты.
В пятом разделе обобщены результаты исследования 1ектральных характеристик систем пленка-подложка и ОК [енок Аэ^з, А52Зе3, РЬТе, СеТе, ВаГ2, РЬР2. В табл. 2 >иведены ОК этих пленок в диапазоне от 2 до 12 мкм.
Табл. 2. ОК пленок РЬР2, ВаР2, А523э, Аз2Зе3, СеТе, )Те в диапазоне от 2 до 12 мкм.
ещество Я=3.5-8 мкм Я=10.6 мкм
Р ЪЕ2 . .. п . . К п к.
,1,714-1.885 0.001-0.0016 1.62 5'10"4
ВаР2 Я=3 мкм Х=10.6 мкм-
. .11 к п к
1.45 0.014 1.37 0.002
АзгЭз Я=2-8 .мкм
п к
2.318-2.298 0.003-0.006
Аэ23ез Я=2-8 мкм
......п ..... . ----. к.....■... ...
2.681-2.660 0.0002-0.002
веТе Я=2.8 мкм мкм Х,=6.5 мкм Я=9.7мкм
п к п к п к п к
3.567 0.6-10"® 3.479 1.3-10-® 3.474 1.3-10"® 3.457 3.610"®
РЬТе Я=4.2 мкм Х=6,2 мкм Х=8.2 МКМ Я=12.3 мкм
п к п к п к п К
5.350 2.7 10^ 5.058 0.1Ю"4 4.874 0.0'Ю4 4.857 0.210"4
ГЛАВА 4. Широкополосные просветляющие покрытия для сред->го И К диапазона спектра.
В этой главе рассчитаны структуры равнотолщинных ПП 31) для подложек из гпБе, и ве, обеспечивающих
просветление в областях с относительной шириной ДЯ, от 1.5 до 6. В табл. 3 приведены показатели преломления слоев и характеристики этих ПП для подложки из германия (пв=4.00) при пт1п=1.40.
Табл. 3. Конструкции,равнотолщинных просветляющих покрытий с различной шириной области просветления:ДЯ, и максимальным значением коэффициента отражения в области просветления Еиах<2% для подложки из йе при пш1.п=1.4 , . ь
ДА.=1.5 АХ=2 ' дя=з ДЯ,=4 ДА,=4.5 АЯ=5 ДЯ=6
П1 2.790 2.723 3.222 3.491- 3.342 3.647' ' 3.~802
П2 1.433 1.469 2.148 2.687' 2.540 '3.029" 3.338
ПЗ ;.<: ; 1.400 1.892 . 1.847 2.339 2.773
П4 - 1.4 0 0 " 1.400 "Г. 74*3* 2. 138
П5 1.400" 1.674
Пб ) 1.400
<Я>,% 0.05~ 0.4 0 "О . 58 0 V 90 ~Г. 09*" "' 1.12 " ' Г."2"5"'"
Кта*1% 0.22 .1.67 1.63 1.67 1.99 1.95 2.00
На основе равнотолщинных ПП/ в качестве примера, синтезированы двух- и трехкомпонентные ПП.""Реализованы на практике' три.ПП для. подложек из^пЗё, Б! и бе. ,
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ'
■ 1. - Разработана методика синтеза ПП,- состоящая из - • следующих этапов: выбор первого приближения на основе ступенчатого покрытия, состоящего' из четвертьволновых слоев; оптимизация ППР слоев; замена слоев эквивалентными комбинациями; оптимизация толщин слоев ПП. Эта методика позволяет значительно сократить затраты машинного времени
о сравнению с методами прямого поиска структуры ПП, на-ример, с методами перебора.
2. Составлены программы для ПЭВМ типа IBM-PC, под-ерживающие процесс' синтеза ПП по разработанной методике.
программах использованы методы минимизации, основанные а вычислении значений функции качества, а не ее произ-одных. Для написания программ использовался язык про-раммирования Turbo Pascal и библиотека Turbo Proffes-ion. Программы оснащены интерфейсами пользователя, кото-ые позволяют осуществлять ввод и редактирование началь- : ых параметров, а также вывод результатов вычислений в абличной и графической форме.
3. Подробно рассмотрены пути усовершенствования ме-одов перебора и предложен метод перебора на равномерной етке с вариацией шага.
4. Созданы универсальные методики вычисления ОК пленок и одложек по спектрам пропускания и отражения чистой подложки
пленки, напыленной на подложку. Данные методики базируются ■ а численных методах решения систем нелинейных уравнений и етодах минимизации функции с многими параметрами и позволяют сследовать пленки в широких спектральных диапазонах при на-ичии сильных полос поглощения.
5. Составлены программы для ПЭВМ типа IBM-PC, под-ерживающие разработанные методики вычисления ОК. Для на-исания программ использовался язык программирования urbo Pascal.
6. Исследованы OK пленок A£2S3t As2Se3, PbTe, GeTe, aFг, PbF2 в диапазоне от 2 до 15 мкм. Пленки As2S3, £2Se3, GeTe прозрачны во всем исследуемом диапазоне спек-ра и не имеют в данной области сильных полос поглощения, ленки РЬТе прозрачны в области длин волн, больших 5 мкм, де имеют полосы поглощения. Пленки из BaF2 и PbF2 про-рачны в исследуемом диапазоне, но имеют полосы
поглощения в областях 2.5-4 мкм и 6-8 мкм. В пленках ВаР2 полосы поглощения имеют в три раза большую интенсивность, чем в пленках РЬР2. Для создания широкополосных просветляющих покрытий наиболее перспективны Аэ^з, Аз2Зе3/ йеТе, РЬР2. Следует отметить СеТе, который, благодаря высокому показателю преломления (п~3(. 5 при Л,=10. б мкм) и прозрачности, является перспективным материалом для изготовления широкополосных ПП для германия.
7. Вычислены показатели преломления слоев ПП, со-.. ■ стоящих из четвертьволновых пленок, для подложек из гпбе, ве, для областей просветления от А.-1.5Я до Х~6Х. Эти покрытия с помощью метода эквивалентных слоев могут быть преобразованы в двух- и трехкомпоненгные ПП, удобные для практической реализации. В качестве примера синтезировано 4 0 двух- и трехкомпонентных просветляющих покрытий на основе исследованных пленкообразующих материалов.
8. Синтезированы, реализованы и исследованы новые типы просветляющих покрытий для подложек из гпБе, > Бз. и Се. Эти покрытия пригодны для изготовления при использо- • вании фотометрического метода контроля■толщин слоев.
ПП- для ¿пве и состоят из четырех слоев и пар . Ав^Бз/ВаЕг и АвгЗе3/ВаЕ2, соответственно. Области просветления этих покрытий лежат в диапазоне от 3.5 до 12 мкм. Первое покрытие-характеризуется <11>~2%, а второе -<И>~3.5%. Здесь <!*> рассчитано по спектру отражения от одной грани подложки, на которую напылено покрытие. -, .,
ПП для Се имеет область просветления, расположенную в диапазоне от 5.5 до 11 мкм и <И>~2% . Здесь <£*> рассчи-. тано.по спектру отражения подложки на обе стороны которой были напылены ПП. Для изготовления этого ПП использованы веТе, АБ^ез, РЬЕ2. Покрытие состоит из пяти слоев.
. 9. Разработаны программы для ПЭВМ типа IBM-PC для зления спектральных зависимостей отражения и пропус-5 интерференционных покрытий и моделирования процесса метрического контроля толщин слоев напыляемого покры-
Результаты диссертации изложены в следующих публикациях: Котликов E.H., Терещенко Г.В. Определение оптических констант тонких пленок на основе халькогенидов и фторидов в средней ИК области спектра. - Сб. тез.. МК Оптика, стеклоХлазер 95. 23-26 октября 1995 г. стр.165. Санкт-Петербург, 1995.
Котликов E.H., Иванов В.А., Прокашев В.Н., Погарев Д.Е., Гришечкина Г.Е., Коваленко И.И., Кульбицкая М.Н., Терещенко Г.В. Исследование дисперсионных констант тонких пленок на границе и в объеме и применение разработанных методик для исследования халькоге-нидных пленок. Отчет по ГБ НИР, СПб;СПГААП,1995, 24 с. (на правах рукописи).
Котликов E.H., Терещенко Г.В. Использование халькоге-нидных соединений для изготовления просветляющих покрытий в средней ИК области спектра. - Сб. тез. МК Прикладная оптика 96. 17-20 сентября 1996 г. стр.191. Санкт-Петербург, 1996.
Котликов E.H., Терещенко Г.В. Автоматизация проектирования интерференционных покрытий. С.-Петербургский ЦНТИ,1996, информационный листок №649-96. Котликов E.H., Иванов В.А., Прокашев В.Н., Гришечкина Г.Е., Коваленко И.И., Кульбицкая М.Н., Терещенко Г.В. Разработка новых методов исследования OK тонких пленок на границе и в объеме в ИК области спектра и применение этих методов для исследования халькогенидных
пленок. Отчет по ГБ НИР, СПб;СПГААП,1996, 27 с. (на правах рукописи).
6. Котликов E.H., Терещенко Г.В. Использование халькоз нидных соединений для изготовления просветляющих пс крытий в средней ИК области спектра. - Оптический журнал. 1997, Т.64, №3, С.110-115.
7. Котликов E.H., Терещенко Г.В. Исследование оптичес! констант пленок, используемых для синтеза широкополосных просветляющих покрытий. - Оптика и спектрос! пия. 1997, Т.82, В.4, С.653-659.