Метод нанесения: И (В вакууме)
Курсовая работа по дисциплине «Оптические покрытия»
на тему: ''Расчет многослойных просветляющих и отражающих покрытий''
Работу выполнил: Житецкий М.А.
Курс: 4
Специальность: 200400
Преподаватель: Гриднева Г.Н.
Москва 2015 г.
1. Цель и задачи курсового проекта:
Цель курсового проекта – закрепление знаний по разделам лекций:
1. расчет оптических характеристик покрытий;
2. классификация оптических покрытий и их основные свойства;
3. конструирование интерференционных покрытий;
4. разработка технологического процесса нанесения оптических покрытий.
5. получение практических навыков по расчету многослойных просветляющих (задание 1) и отражающих покрытий (задание 2) для заданной марки стекла.
Задание 1.
Для данной марки оптического материала произвести расчет однослойного, двухслойного и многослойного просветляющего покрытия с минимальным коэффициентом отражения для данной длины волны l0 .
Подобрать оптические толщины и материалы напыляемых покрытий, а также методы их нанесения.
Варьируя оптической толщиной пленки в заданном интервале длин волн, построить спектральные зависимости коэффициента отражения R=f(b), R=f(l).
Для оптимальной конструкции покрытия составить технологическую карту его нанесения.
Задание 2.
Для данной марки оптического материала произвести расчет однослойного, двухслойного, многослойного отражающего покрытия с максимальным коэффициентом отражения для данной длины волны l0 .
Подобрать оптические толщины и материалы напыляемых покрытий, а также методы их нанесения.
Варьируя оптической толщиной пленки в заданном интервале длин волн, построить спектральные зависимости коэффициента отражения R=f(b), R=f(l).
Для оптимальной конструкции покрытия составить технологическую карту его нанесения.
Вариант 30
Материал: стекло КФ6 ГОСТ 3514 - 94
ne= 1,5027
Химическая устойчивость к пятнающим реагентам – I
Устойчивость к влажной атмосфере – А
Однослойное покрытие: l0/4
Двухслойное покрытие: l0/4 - l0/4
Трехслойное покрытие: l0/4 - l0/2 - l0/4
Пятислойное покрытие: l0/4 - l0/4 - l0/4 - l0/4- l0/4
l0 = 560 ± 10 нм; l1- l2= 380-780 нм.
Расчет просветляющих покрытий .
Расчет однослойного просветляющего покрытия
Определим условия идеального однослойного просветляющего покрытия:
n2×h2 = l0 / 4;n2×h2 = 
= 140 нм.
n 2 = 
; n 2 = 
= 1,225
1 < 1,225 < 1,5027
Из таблицы пленкообразующих материалов (приложение 1) выберем материал с наиболее близким к расчетному показателю преломления для заданной области спектра.
n 2 = 1,35 - Na3AlF6 (Криолит)
Метод нанесения: И (В вакууме)
Тисп. = 1000 0 С
Тподл. = 300 0 С
l1- l2= 200 – 14000 нм.
Рассчитаем интегральный коэффициент отражения 
:
min = 
; min = 
= 0,0092 = 0,92 %
Произведем расчет зависимостей R1,3 = f(b) и R1,3 = f(l),подставив значения: n1 = 1; n2 = 1,35; n3 = 1,5027; n2h2 =l0/2; l0 = 560 нм.
= 
= 
= 
-0,2, при 
=1
, при = -1
R1,3 = |r1,3|2=0,04
На основе полученных данных составим таблицы 1.1 и 1.2 и построим график R1,3 = f (b) (рис. 1.1) и R1,3 = f (l) ( рис. 1.2 ).
Спектральная зависимость R1,3 = f (b)
Таблица 1.1
| n2h2 |  /4 | /2 | 3 /4 | | ||
 |  |  | 3/2 | 2 | ||
| cos2 | -1 | -1 | ||||
| R1,3 | 0,04 | 0,009 | 0,04 | 0,009 | 0,04 | |
 | -0,2 | -0,096 | -0,2 | -0,096 | -0,2 | |
| |
|
| |
|
Рисунок 1.1
Спектральная зависимость R1,3 = f (l)
Таблица 1.2
 | ||||||
| | 0,79 | 0,66 | /2 | 0,49 | 0,42 | 0,38 |
| cos2 | 2,48 | 2,09 | -1 | 1,54 | 1,34 | 1,2 |
| R1,3 | 0,026 | 0,015 | 0,0095 | 0,0092 | 0,0102 | 0,0119 |
Рисунок 1.2