Интерференционное просветляющее покрытие Советский патент 1992 года по МПК G02B5/28 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в системах меющих в качестве источников излучения гелий-неоновые лазеры.

Цель изобретения - получение остаточного отражения Rp Rs 0,4% для оптических элементов с показателями преломления ns 1,45-1.55, работающих под углом 45° к падающему излучению с длиной волны Д 632,8 нм.

Нафиг.1 приведена конструкция покрытия; на фиг.2 - спектральные кривые отражения р и s поляризованных компонент.

На подложку 1 (фиг.1) из стекла с показателем преломления ns 1,45-1,55 нанесены четыре слоя 2-5. Слой 2, прилегающий к подложке, имеет показатель преломления 2,1 ± 0,01 и оптическую толщину 0,03 До -

± 0,01 АО: следующий за ним слой 3 имеет показатель преломления 1,63 ±0,01 и оптическую толщину 0.15 До ±0.01 До. слой 4 имеет показатель преломления 2.1 ±0,01 и оптическую толщину 0,5 До - 0.01 До. слой 5, граничащий с воздухом, имеет показатель преломления 1,38 ± 0,01 и оптическую толщину 0,25 До ±0.01 До.

Расчет конструкции просветляющего покрытия производится на ЭВМ с помощью специально разработанной программы с применением математического аппарата с учетом углов падения излучения на подложку.

Пример. Выполнение предлагаемого просветляющего покрытия.

Реализация покрытия осуществляется вакуумным напылением на установке A700Q

х4

§

го со

фирмы Lelbold Heraues, оборудованной системой безмасляной откачки типа Turbovac 1500. прецизионным фотометрическим контролем ОМ-200, системой напуска реактивного газа с блоком регулировки давления.

Контроль оптических толщин производится по контрольному образцу с помощью ОМ-200 регистрацией изменения величины отраженного сигнала. Контрольный образец представляет собой плоскопараллельную пластину, полированную с одной стороны, диаметром 42 мм, толщиной 2 мм из стекла К8 с показателем преломления 1,52. Все четыре диэлектрических слоя наносят на подогретую до 350°С подложку за один цикл испарения, причем толщина первого слоя составляет 0.03 До ± 0,01 До, второго 0,15 До ±0,01 До. третьего 0,5 До ±0.01 До. четвертого 0,25 До ± 0,01 До. где До 780 нм - длина волны контрольного фильтра. В качестве испарителей используется ESV-6 мощностью б кВт с четырехпозиционным тиглем и вольфрамовая лодочка. Контроль толщины первых двух слоев проводят по одному контрольному образцу каждого последующего по своему свидетелю. Для первого и третьего слоев в качестве материала с показателем преломления 2,1 используется смесь окислов ТЮа, HfOz. ZrOz. которая испаряется путем термического испарения из вольфрамовой лодочки в атмосфере кислорода при давлении 1,7 мм рт.ст.. ток эмиссии 80-100 тА. Для второго слоя с показателем преломления 1,63 используют А120з. который испаряется электронным лучом, ток эмисии ЮОглА. Для четвертого слоя в качестве материала с показателем преломления 1,38 используют фтористый магний MgF2, который испаряется электронным лучом, расфокусированным ло размерам ячейки тигля. Ток эмиссии 20- 50 тА. После нанесения слоев детали охлаждают в камере комнатной температуры, затем проводят измерения поляризационных и энергетических характеристик покрытия на специальном стенде с гелий-неоновым лазером и на спектрофотометре Perkln Elmer с приставкой на отражение.

На фиг.2 приведены кривые спектрального отражения полученные экспериментальным путем на стекле К8 с показателем

1,52 и на кварце с показателем преломления 1,45.

Измерение коэффициента отражения проводилось на спектрофотометре Perkin Elmer и специальном стенде с гелий-неоновым лазером.

Приведенные на фиг.2 кривые показывают, что предлагаемое просветляющее покрытие позволяет получить для заданной длины волны Д 632,8 нм падающего под

углом 45° к подложке излучения, минимальные остаточные коэффициенты отражения Rs Rp 0,37% для подложки с показателем преломления 1.45-1,55.

Формула изобретения

Интерференционное просветляющее покрытие, состоящее из трех слоев с показателями преломления 1,63, 2,1 и 1.38. считая от подложки, и оптическими толщинами второго и третьего слоев, равными сортветственно 0.5 До ± 0.01 До и 0.25 /U ± ОЛ)1 До. отличающееся тем, что, с целью получения остаточного отражения Rp RS4 0.4% для оптических элементов с показателем преломления ns 1,45-1,55, работающих

под углом 45° к падающему излучению, оно содержит четвертый слой с показателем преломления 2,1 и оптической толщиной 0,03 До ± 0,01 До, расположенный между подложкой и первым слоем, причем первый

слой имеет толщину 0,15 До ±0,01 До. где До 780 нм.

Риг.1

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к равнополяри- зующим просветляющим покрытиям, и может быть использовано в системах, имеющих в качестве источников излучения гелий- неоновые лазеры. Цель изобретения - получение остаточного отражения Rp R$ 4 0.4% для оптических элементов с показателями преломления ns 1.45-1.55, работающих под углом 45° к падающему излучению с длиной волны А 632,8 нм. Просветляющее покрытие состоит из четырех слоев, считая от подложки, с показателями преломления 2,1; 1,63: 2.1 и 1,38 и оптическими толщинами соответственно 0.03 До ±0,01 До. 0,15 До±0.01 До, 0.5 До±0.01 До. 0,25 До ± 0,01 До. где До 780 нм. 2 ил. ел с

KS,RP.R% и

Q3 0.7 0.5

0.3 ULf

BOD 610 620 650640

Фиг.2

- P

650

660

A,