Многозонные просветляющие покрытия

• Автор: До Тан Тай
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. ПРОСВЕТЛЯЮЩИЕ ИНТЕРФЕРНЕНЦИОННЫЕ ИСТЕМЫ
1.1 .Многодиапазонные оптические устройства
1.2. Задача просветляющих покрытий
1.3. Выбор оптических пленкообразующих материалов для создания многозонных просветляющих систем
1.4. Методы создания многозонных просветляющих покрытий
1.4.1. Аналитический метод создания просветляющих интерференционных покрытий на основе четвертьволновых слоев
1.4.2. Структуры просветляющих покрытий содержащих буферные слои
1.4.3. Структуры просветляющих покрытий, сформированных слоями, показатели преломления которых изменяются по определенной зависимости
1.5. Синтез многозонных просветляющих покрытий численным методом
Выводы по главе
Глава 2. ПЯТИСЛОЙНЫЕ ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВЫЕ ПРОСВЕТЛЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ
2.1. Условие просветления пятислойной системы покрытия
2.2. Область допустимых значений показателя преломления
пленкообразующих материалов, формирующих пятислойное просветляющее покрытие
2.3. Влияние значений показателя преломления пленкообразующих материалов, формирующих пятислойное просветляющее покрытие, на положение минимумов отражения и расстояние между ними
2.3.1. Пятислойное четвертьволновое просветляющее покрытие,
реализующее нулевое отражение на пяти длинах волн
2.3.2. Пятислойное четвертьволновое просветляющее покрытие,
реализующее нулевое отражение на трех длинах волн
2.4. Пятислойное просветляющее покрытие на основе трех пленкообразующих материалов
2.4.1. Пятислойное просветляющее покрытие с показателем преломления п,= п
2.4.2. Пятислойное просветляющее покрытие с показателем преломления
/7/ = п
2.4.3. Пятислойное просветляющее покрытие с показателем преломления П1=п
2.4.4. Пятислойное просветляющее покрытие с показателем преломления
и?= «з
Выводы по главе
Глава 3. АНАЛИЗ СТАБИЛЬНОСТИ ПЯТИСЛОЙНЫХ ЧЕТВЕРТЬВОЛНОВЫХ ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
3.1. Многозонные просветляющие покрытия для оптических подложек с малым показателем преломления
3.2. Многозонные просветляющие покрытия для оптических подложек с большим показателем преломления
3.2.1. Пятислойное просветляющее покрытие на основе пяти
пленкообразующих материалов
3.2.2 Пятислойное просветляющее покрытие на основе трех
пленкообразующих материалов
3.3. Спектральные характеристики просветляющих покрытий при
наклонном падении
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОСВЕТЛЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ
4.1. Реализуемые просветляющих систем, конструкции которых выбраны на основе проведенных ранее исследований
4.2. Аттестация пленкообразующих материалов
4.3. Экспериментальное изготовление просветляющих покрытий
4.3.1. Просветляющее покрытие для видимой области спектра
4.3.2. Просветляющее покрытие для инфракрасной области спектра
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение
Актуальность темы: В настоящее время широкое распространение нашли оптические многодиапазонные устройства - устройства, которые могут работать в нескольких диапазонах электромагнитного излучения. К таким устройствам относятся:
- Лазерные системы, работающие на длине волны генерации и ее гармониках (вторая гармоника, третья гармоника, ...),
- Приборы, принцип работы которых основан на использования видимого излучения для юстировки оптических приборов, а сама работа осуществляется в ультрафиолетовой (УФ) или инфракрасной (ИК) области спектра),
- Наблюдательные приборы, предназначенные для работы в различных условиях: днем и ночыо, то эти приборы должны иметь две зоны (области) пропускания - видимую и ближнюю (и среднюю) инфракрасную части спектра,
- Устройство для изучения Земной поверхности и состава газов в атмосфере, для наблюдения растительного мира и изменения климата из-за деятельности человека для обнаружения место расположения пожаров, для научных исследований и т.д.
Существует ряд достоинств у оптических систем, которые одновременно работают в нескольких диапазонах длин волн, перед оптическими системами, в которых для каждого спектрального диапазона используется свой оптический канал. Одним из наиболее важных преимуществ является то, что при работе на разных длинах волн используется одна оптическая система, которая не требует дополнительной юстировки при смене длин волн при смене приёмников. Использование многодиапазонных оптических приборов позволит получить более полную информацию об объекте, иметь общий точный механизм стабилизации, компактность, низкую стоимость, сокращать вес и габаритный размер.

400 500 600 700 800 900 ЮОО НОО 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1
/(липа поли »а, нм
Рис. 1.12. Теоретическая спектральная характеристика энергетического коэффициента отражения просветляющего покрытия, сформованного из двадцати двух слоев [78]
1.5. Синтез многозонных просветляющих покрытий численным методом
Численный метод - это метод решения задачи минимизации оценочной функции, данный метод используется для решения различных научно-технических задач. На протяжении многих лет был разработан ряд различных численных методов. Для создания структур оптических тонких пленок в литературе встречаются следующие методы: метод наименьших квадратов [79], метод спуска [80], метода линейного программирования [81], метод Монте-Карло [82,83], метод золотого сечения [84], метод преобразования Фурье[85], методом игольчатых вариаций [86,87], генетических алгоритмов [88,89], метод градиентного спуска [90], метод покоординатного спуска [91], метод случайного поиска [92], метод последовательного синтеза [93], метод сплошного перебора [94]. Благодаря достижениям в области электронно-вычислительной техники, численный метод является самым мощным методом для проектирования оптических покрытий, в общем, и оптических просветляющих покрытий в частности.
Одним из наиболее часто использующих методов в настоящее время является метод наименьших квадратов: сумма квадратов разницы между расчетным значением энергетического коэффициента отражения и желаемым