/p>
Якщо вирішена задача з двошаровим просвітлюючому покриттям у якого n0 lt; n1 lt; ns lt; n2, то розширення області просвітління до 2N можна отримати вставивши між двома плівками третю, з товщиною? 0/2. Коефіцієнт заломлення третій плівки повинен бути більше, ніж у кожної з перших. Його реальне значення можна підібрати, використовуючи програми розрахунку спектрів покриттів на основі чисельних методів [6 - 8].
Контроль товщини шарів при виготовленні їх методом термічного випаровування у вакуумі доцільно здійснювати одним з двох фотометричних способів: по зміні коефіцієнтів пропускання або відбиття при фіксованій довжині хвилі.
екстремальних значень пропускання (відбиття) відповідає товщина плівки (nd) кратна значенням? 0/4, де? 0 - довжина хвилі випромінювання на виході монохроматора, n - коефіцієнт заломлення наносимого речовини.
2. Синтез інтерференційних покриттів оптичного призначення електронно-променевим методом
Методи термічного (резистивного та електронно-променевого) випаровування широко використовуються для одержання оптичних покриттів. Основна перевага методів - їх універсальність. На однотипному вакуумному устаткуванні є можливість отримувати однорідні шари металів, сплавів, напівпровідників і діелектриків різної товщини. Вакуумне обладнання, а також основні технологічні підходи, які використовуються при термічному осадженні тонких плівок.
При термічному випаровуванні плівкоутворювальний речовина нагрівається у вакуумній камері до температури, при якій відбувається його інтенсивне випаровування в умовах високого вакууму. Це відповідає тиску насичених парів порядку 1 Па. Зазвичай температуру, при якій тиск насичених парів становить 1,33 Па, називають умовною температурою.
випаровуються речовин осідає на підкладках і створює оптичну плівку.
Метод електронно-променевого випаровування широко застосовується для отримання оптичних плівок у вакуумі, як в лабораторних дослідженнях, так і при промисловому виготовленні інтерференційних покриттів. Основними перевагами методу є:
- незначне взаємодія испаряемого матеріалу з матеріалом водоохолоджуваного тигля;
можливість випаровування великої кількості матеріалу з великою швидкістю;
випаровування тугоплавких матеріалів.
2.1 Особливості синтезу інтерференційних оптичних покриттів
Залежно від конструкції багатошарового інтерференційного покриття і діапазону довжин хвиль його роботи вибираються покриття різних матеріалів. Оскільки ці покриття створюються методами напилення, то важливо, щоб якість оптичних плівкових матеріалів задовольняло ряду важливих критеріїв:
прозорість;
оптимальний показник заломлення;
оптична однорідність;
відносна щільність;
високі адгезія і твердість, низькі механічні напруги;
підходящі до експлуатації певні хімічні властивості диктуються умовами експлуатації (розчинність, реактив?? вности);
стабільність поведінки в умовах середовища експлуатації.
Зупинимося на розгляді деяких вимог до плівковим матеріалами, детальна інформація про які може бути знайдена в [7].
Прозорість. Світлові втрати в плівках повинні бути мінімальні, що особливо важливо при створенні багатошарових оптичних покриттів з різних матеріалів. Зазвичай вважається, що повні втрати в багатошарових системах - це сума втрат на розсіювання і справжнє поглинання. Який з цих факторів є домінуючим, багато в чому залежить від конкретної ситуації. Втрати, пов'язані з розсіюванням, зменшуються технологічно при отриманні плівок максимально оптично однорідних, що не містять на поверхні і в об'ємі пор, тріщин, бульбашок і інших подібних дефектів. Втрати, обумовлені істинним, властивим даному матеріалу, поглинанням, можуть бути зменшені тільки правильним підбором виду матеріалу до довжини хвилі. Враховуючи дисперсію показника поглинання k обираного матеріалу, для робочої довжини хвилі? 0 використовується область дисперсії досить далека від краю поглинання матеріалу. Щоб світлові втрати в багатошарових оптичних покриттях залишалися незначними, вони повинні бути менше 0,01%. Це відповідає k? 0,44? 10-4 або? ? 10 см - 1. Показник заломлення діелектричних і напівпровідникових плівок залежить від декількох факторів:
від природи матеріалу або, точніше, від типу хімічного зв'язку в матеріалі. Зазвичай показник заломлення зростає зі збільшенням атомної ваги елемента; наприклад, для вуглецю n=2,38, для Si n=3,4, для Ge n=4,0 (на?=4 мкм). У хімічних сполуках з переважно іонними зв'язками показник заломлення нижче...
