Градиентные интерференционные системы

• Автор: Губанова, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 289 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1 ФОРМИРОВАНИЕ ГРАДИЕНТНЫХ СЛОЁВ

1.1. Формирование градиентных слоев с помощью сложных диафрагм на оптических элементах с плоской поверхностью

1.2. Формирование градиентных слоёв с помощью простейших неподвижных диафрагм

1.3. Формирование градиентных слоёв с помощью пульсирующей диафрагмы

1.4. Формирование градиентных слоёв с помощью диафрагм в виде полуплоскости

1.5. Формирование градиентных слоёв с помощью диафрагмы в виде полуплоскости, меняющей своё положение в 57 пространстве
1.6. Формирование градиентных слоёв с использование диафрагм простейшей формы на деталях, совершающих двойное вращение

1.7. Формирование градиентных слоёв на сферической поверхности

1.8. Формирование слоёв на подложках на подложках сферической формы, совершающих двойное вращение с диафрагмой, расположенной соосно
1.9. Оптимизация условий осаждения при испарении из поверхностного испарителя через круглую диафрагму (экран)
1.10 Анализ влияния толщины диафрагмы
1.11. Выводы
Глава 2 ФОРМИРОВАНИЕ ГРАДИЕНТНЫХ
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2.1. Анализ факторов, влияющих на распределение коэффициента отражения по поверхности оптического элемента
2.2. Конструкции тонкоплёночных покрытий, используемых для создания градиентных систем
2.2.1 Четвертьволновые зеркала
2.2.2 Диэлектрические узкополосные фильтры
2.3. Фазовые характеристики градиентных покрытий
2.3.1 Фазовые характеристики градиентного слоя на подложке
2.3.2 Фазовые характеристики градиентной диэлектрической системы, содержащей просветляющее покрытие,
сформированное четвертьволновыми слоями
2.3.3 Фазовые характеристики градиентной диэлектрической системы, содержащей просветляющее покрытие,
сформированное нечетвертьволновыми слоями

2.3.4 Фазовые характеристики диэлектрической системы, сформированной несколькими градиентными слоями на просветляющем покрытии, состоящем из четвертьволновых 140 слоев
2.3.5 Фазовые характеристики узкополосного диэлектрического светофильтра с градиентными разделительными слоями на просветляющем покрытии, сформированном
четвертьволновыми слоями
2.4. Выводы
Глава 3 СИНТЕЗ ГРАДИЕНТНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
3.1. Синтез градиентных диэлектрических систем с малым коэффициентом отражения (один диэлектрический слой на положке)
3.2. Синтез однослойных градиентных систем, сформированных на просветляющем покрытии с оптической толщиной, слоев, кратной четверти длины волны падающего излучения
3.3. Анализ свойств многослойных градиентных систем
3.4. Критерий определения условий осаждения градиентных слоев с заданным распределением коэффициента отражения
по поверхности оптического элемента
3.5. Поиск требуемых условий изготовления оптических элементов с разными осесимметричными распределениями коэффициента отражения по их поверхности
3.6. Поиск условий осаждения клиновых интерференционных светофильтров с заданным распределением пропускания по поверхности оптического элемента
3.7. Выводы
Глава 4 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ
ОПТИЧЕСКИХ СВ ОЙСТВ ГРАДИЕНТНЫХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Экспериментальное изготовление и исследование фильтров переменной плотности
4.2. Экспериментальное изготовление и исследование зеркал с диаметром рабочей зоны менее 10 мм
4.3. Экспериментальное изготовление и исследование зеркал с диаметром рабочей зоны более 50 мм
4.4. Экспериментальное изготовление и исследование клиновых интерференционных фильтров
4.5. Выводы
Заключение
Литература
Приложения

(Введение.
Лазерное, оптическое приборостроение требует создания приборов и систем, удовлетворяющих современному этапу развития науки и техники. Задачей сегодняшнего дня является совершенствование устройств и методов контроля технологических процессов, связанных с нанотехнологиями. Контроль размеров наночастиц, образующихся как на стадии протекания реакций их образования, так и на стадии использования, требуют создания лазеров с высокой осевой яркостью. Эти же устройства найдут широкое применение в системах реализующих оптическую связь, как в свободном пространстве, так и в волоконно-оптических линиях. Увеличение объёма информации, передаваемой по линиям оптической связи не возможно без увеличения количества каналов реализуемых в пределах несущего интервала оптических частот. Решение перечисленных выше задач не возможно без использования оптических покрытий, свойства которых меняются по поверхности оптического элемента. Так для создания лазеров с высокой осевой яркостью необходимо использовать градиентные зеркала или «мягкие диафрагмы»[5,10,27]. Под терминами «градиентные зеркала» или «мягкие диафрагмы» понимают многослойные диэлектрические системы, свойства которых (энергетические или амплитудные коэффициенты отражения или пропускания) меняются вдоль радиуса оптического элемента. Для систем оптической связи необходимо использование элементов, свойства которых (положение и полуширина полосы максимального пропускания) так же меняются вдоль одной из координат. При создании устройств волоконно-оптической связи основной проблемой является разделение каналов связи. Для разделения каналов связи используется спектральное разделение опорного лазерного или светодиодного излучения. Спектральная ширина зоны используемого излучения составляет от нескольких до десятков нанометров. Для выделения, например, пятидесяти каналов необходимо

центр кольцевого испарителя, а определяется только величинами Н, Ь,
1(р)/1(0)
Кр)Д(О)

0.55-
КрУКО)
1.04-

1(р)Л(0)

Рис. 1.4. Распределение толщины слоя по поверхности подложки для различных значений величины Ь. При Н/а=2.18, Ь/а=2.13, а=1, Га/а=0.03 для рис.а - Ь=0, рис.б - Ь/а=0.09, рис. в= - Ь/а=0.22, рис.г - Ь/а=0.44.
При смещении диафрагмы относительно оси симметрии испарителя смещается центр кольцевой зоны на величину Ь- Н/И . Как видно из 1.2.11, условие р2 = 0 определяет качественный переход из плосковершинного распределения толщины слоя к распределению с отсутствием слоя вблизи центра подложки. При этом должно выполняться следующее соотношение:
Н-гл ={Н -К) а (1.2.11а)
На рис. 1.4 изображены распределения толщины слоя по поверхности подложки при фиксированных расстояниях от испарителя до оси вращения