Расчет двухслойного просветляющего покрытия
Определим условия идеального двухслойного просветляющего покрытия:
n2×h2=n3×h3 = l0 / 4=560/4=140нм,
n 3 / n2 = =
=1,225
n 3= * n2=1,5
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материал с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 3 = 1,54 - YF3 (Фтористый иттрий)
Метод нанесения: ИЭ
Тисп. = 1136 0 С
Тподл. = 300 0 С
l1- l2= l1>0.3
Рассчитаем интегральный коэффициент отражения :
min =
= 0,51%
Произведем расчет зависимостей R1,3 = f(b) и R1,3 = f(l),подставив значения: n1 = 1; n2 = 1,35; n3 = 1,54; n4=1,5027 n2×h2=n3×h3 = l0 / 4; l0 = 560 нм.
= -0,148
= -0,065
= -0,0122
= -0,2
где = -0,053
R1,4 = |r1,4|2 = 0,04, при = 1
На основе полученных данных составим таблицы 2.1 и 2.2 и построим график R1,4 = f (b) (рис. 2.1) и R1,4 = f (l) ( рис. 2.2 ).
Спектральная зависимость R1,4 = f (b)
Таблица 2.1
n3h3 | ![]() | ![]() | 3 ![]() | ![]() | |
![]() | ![]() | ![]() | 3/2 ![]() | 2 ![]() | |
cos2 ![]() | -1 | -1 | |||
R1,4 | 0,04 | 0,005 | 0,04 | 0,005 | 0,04 |
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-30.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-31.gif)
|
|
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-32.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/raschet-dvukhsloynogo-prosvetlyayushhego-pokrytiya-844053-27.gif)
Рисунок 2.1
Спектральная зависимость R1,4 = f (l)
Таблица 1.2
![]() | ||||||
![]() | 0,79 ![]() | 0,66 ![]() | ![]() | 0,49 ![]() | 0,42 ![]() | 0,38 ![]() |
cos2 ![]() | 2,48 | 2,09 | -1 | 1,54 | 1,34 | 1,2 |
R1,4 | 0,0268 | 0,0129 | 0,0054 | 0,0051 | 0,0065 | 0,0087 |
Рисунок 1.2
Расчет трехслойного просветляющего покрытия.
Для ахроматического покрытия типа
n2×h2 = n4×h4 = l0 / 4 = 560\4 = 140нм
n3×h3 = l0 / 2 = 560\2 = 280нм
соотношения показателей преломления слоев должны удовлетворять следующие условия:
n 5<n 3<n 4 > n 2 , n 4 / n2 =
n 4 / n2 = = 1,5027
n 4 = 1,5
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материал с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 3 = 1,61 - Al2O3 (Окись алюминия)
Метод нанесения: ИЭ
Тисп. = 2030 0 С
Тподл. = 300 0 С
l1- l2= 200 – 7000 нм.
Интегральный коэффициент отражения рассчитывается по формуле Френеля:
min =
= 0,926%
Рассчитаем амплитудные и энергетические коэффициенты отражения системы воздух – слои – подложка:
= -0,148
= -0,065
= -0,022
= 0,034
= -0,2
= -0,053
= 0,012
R1,5= |r1,52 | = 0,04
где - угол сдвига фаз вычисляется по формуле:
=
( 2.38)
При l0 = l ® =
На основе полученных данных составим таблицы 3.1 и 3.2 и построим график R1,5 = f (b) (рис. 3.1) и R1,5 = f (l) ( рис. 3.2 ).
Спектральная зависимость R1,5 = f (b)
Таблица 3.1
n4h4 | ![]() | ![]() | 3 ![]() | ![]() | |
![]() | ![]() | ![]() | 3/2 ![]() | 2 ![]() | |
cos2 ![]() | -1 | -1 | |||
R1,5 | 0,04 | 0,0196 | 0,04 | 0,0196 | 0,04 |
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-30.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-31.gif)
|
|
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-32.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/raschet-dvukhsloynogo-prosvetlyayushhego-pokrytiya-844053-71.gif)
Рисунок 3.1
Спектральная зависимость R1,5 = f (l)
Таблица 3.2
![]() | ||||||
![]() | 0,79 ![]() | 0,66 ![]() | ![]() | 0,49 ![]() | 0,42 ![]() | 0,38 ![]() |
cos2 ![]() | 2,48 | 2,09 | -1 | 1,54 | 1,34 | 1,2 |
R1,5 | 0,026 | 0,0159 | 0,0013 | 0,00078 | 0,0036 | 0,0092 |
Рисунок 3.2
Расчет пятислойного просветляющего покрытия.
Вариант соотношения показателей преломления слоев и стекла:
1. n 4>n 5=n 3>n 6>n 7 > n 2
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материалы с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 3 = 1,54 - YF3 (Фтористый иттрий)
Метод нанесения: ИЭ, И
Тисп. = 1136 0 С
Тподл. = 300 0 С
l1- l2= l1>0.3
n 6 = 1,52 - ThF4 (Фтористый торий)
Метод нанесения: ИЭ
Тисп. = 1110 0 С
Тподл. = 300 0 С
l1- l2= 250-12000нм
Интегральный коэффициент отражения рассчитывается по формуле Френеля:
min =
= 0,8%
Рассчитаем амплитудные и энергетические коэффициенты отражения системы воздух – слои – подложка:
= -0,148
= -0,065
= -0,022
= 0,022
= 0,0065
= 0,0057
= -0,2
= -0,053
= 0,012
= 0,034
= 0,012
R1,6= |r1,62 | = 0,04
где - угол сдвига фаз вычисляется по формуле:
=
При l0 = l ® =
На основе полученных данных составим таблицы 4.1 и 4.2 и построим график R1,6 = f (b) (рис. 4.1) и R1,6 = f (l) ( рис. 4.2 ).
Спектральная зависимость R1,6 = f (b)
Таблица 4.1
n4h4 | ![]() | ![]() | 3 ![]() | ![]() | |
![]() | ![]() | ![]() | 3/2 ![]() | 2 ![]() | |
cos2 ![]() | -1 | -1 | |||
R1,6 | 0,04 | 0,007 | 0,04 | 0,007 | 0,04 |
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-30.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-31.gif)
|
|
|
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/metod-naneseniya-i-v-vakuume-842814-32.gif)
![Расчет двухслойного просветляющего покрытия Расчет двухслойного просветляющего покрытия - student2.ru](/images/tekhnologii/raschet-dvukhsloynogo-prosvetlyayushhego-pokrytiya-844053-114.gif)
Рисунок 4.1
Спектральная зависимость R1,6 = f (l)
Таблица 4.2
![]() | ||||||
![]() | 0,79 ![]() | 0,66 ![]() | ![]() | 0,49 ![]() | 0,42 ![]() | 0,38 ![]() |
cos2 ![]() | 2,48 | 2,09 | -1 | 1,54 | 1,34 | 1,2 |
R1,6 | 0,027 | 0,013 | 0,0066 | 0,0064 | 0,0075 | 0,0095 |
Рисунок 4.2