DOI 10.17586/0021-3454-2018-61-6-521-529
УДК 535.015
СИНТЕЗ АХРОМАТИЧЕСКИХ СВЕТОДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ФУРЬЕ-СПЕКТРОФОТОМЕТРОВ ДАЛЬНЕГО ИК-ДИАПАЗОНА
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения; зав. кафедрой
Новикова Ю. А.
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, кафедра физики;
Юрковец Е. В.
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, кафедра физики; аспирант
Аннотация. Рассмотрены особенности синтеза широкополосных светоделительных покрытий, предназначенных для работы в фурье-спектрофотометрах среднего и дальнего ИК-диапазона спектра. Такие покрытия позволяют разделять потоки света в требуемых для работы фурье-спектрофотометров соотношениях в диапазоне 1,25—30 мкм. С использованием разработанной программы Film Manager в диалоговом режиме и экспериментальной базы данных оптических констант пленок находится структура покрытия по минимизации функции качества. Исследовалась устойчивость покрытия в целом и отдельных слоев с помощью программы Stability Analysis. В качестве пленкообразующих материалов предлагается применять Ge и ZnS, оптические константы пленок которых в указанном диапазоне определялись спектрофотометрическим методом с использованием коррекции оптических спектров на поглощение. Полученные данные оптических констант необходимы для синтеза многослойных покрытий (с разной толщиной и оптическими параметрами для каждого отдельного слоя) и нахож-дения реальных спектров пропускания и отражения с учетом поглощения в пленках. Синтезированы два многослойных покрытия (4- и 5-слойное) с практически одинаковыми функциями качества. Показано, что 4-слойное покрытие более устойчиво к ошибкам в слоях, имеет наименьшие критерий устойчивости и функцию качества, отличается простотой изготовления, однако имеет меньший рабочий спектральный диапазон. Оба покрытия удовлетворяют рабочим требованиям и могут быть рекомендованы к использованию в качестве светоделителей для фурье-спектрометров среднего и дальнего ИК-диапазона спектра.
Ключевые слова: синтез, анализ, пленки, ахроматические покрытия, оптимизация, устойчивость, оптические константы
Список литературы:
Список литературы:
1. Белл Р. Д. Введение в фурье-спектроскопию. М.: Мир, 1975. 380 с.
2. Техническое описание спектрофотометра ФСМ1201. Проспект компании „Инфраспект“ [Электронный ресурс]: http://www.infraspek.ru/produktsiya/.
3. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А. Исследование оптических констант пленок BaxMg1-xF2 // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 117, № 3. С. 48—52.
4. Котликов Е. Н., Кузнецов Ю. Н., Лавровская Н. П., Тропин А. Н. Оптические пленкообразующие материалы для инфракрасной области спектра // Научное приборостроение. 2008. Т. 18, вып. 3. С. 32—36.
5. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А., Тропин А. Н. Проектирование и изготовление интерференционных покрытий. СПб: ГУАП, 2016. 288 с.
6. Котликов Е. Н., Иванов В. А., Прокашев В. Н., Тропин А. Н. Исследование оптических свойств пленок германия в средней ИК области спектра // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 108, № 6. С. 827—830.
7. Poelman D., Smet P. F. Methods for the determination of the optical constants of thin films from single transmission measurements: a critical review // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. Vol. 36. P. 1850—1857.
8. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А., Юрковец Е. В. Программное обеспечение для нахождения оптических констант пленок // Научная сессия ГУАП: Сб. докл. 2016. С. 253—257.
9. Андриевский Б. В., Вахулович В. Ф., Курляк В. Ю., Романюк Н. А. Определение дисперсии показателя преломления и толщины тонких пленок по спектрам отражения или пропускания // Оптика и спектроскопия. 1988. Т. 65, № 1. С. 136—140.
10. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А. Оптические константы кремния в диапазоне 30—10000 см-1 // Оптика и спектрометрия. 2016. Т. 120, № 5. С. 165—168.
11. Kotlikov E., Iurkovetc E. Correction of optic spectra on a absorption substrate // J. of Physics: Conf. Series. 2016. Vol. 737. P. 012042. DOI:10.1088/1742-6596/737/1/012042/.
12. Kotlikov E., Iurkovetc E. Method of correction optical spectra for absorption // J. of Physics: Conf. Series. 2017. Vol. 857. Р. 012023. DOI :10.1088/1742-6596/857/1/012023/.
13. Справочник технолога-оптика / Под общ. ред. С. М. Кузнецова и М. А. Окатова. Л.: Машиностроение, 1983. 414 с.
14. Котликов Е. Н., Юрковец Е. Ю. Метод определения оптических констант поглощающих пленок. Подложки без поглощения // Оптический журнал. 2018. Т. 85, № 1. С. 1—6.
15. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А., Коваленко И. И. Программа синтеза и анализа интерференционных покрытий „Film Manager“ // Информационно-управляющие системы. 2015. № 1(68). С.15—20.
16. Котликов Е. Н., Новикова Ю. А. Программное обеспечение для анализа устойчивости и коррекции интерференционных покрытий // Информационно-управляющие системы. 2013. № 1(62). C. 41—46.
