Способ просветления оптических элементов из селенида цинка Советский патент 1982 года по МПК G02B1/11 

(54) СПОСОБ ПРОСВЕТЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

1

Изобретение относится к просветлению оптических элементов из селенида цинка, работающих в ИК-диапазонв.

Известен способ просветления оптических элементов из селенида цинка путем образования просветляющей пленки.

Просветляющие покрытия для селенида цинка, состоящие из Т1гр4 ZnSe; ТЬР4 + ZnS; BaF, + ZnS-и ThF, применяются для просветления оптики на длине волны 10,6 мкм, рабочей длине волны COj - лазера. Нанесение покры- тий производится в вакуумной камере с безмасляной откачкой при вакууме не хуже Г0 торр, путем испарения материала покрытия из источника разогретого до определенной температуры: и обеспечивающего заданную скорость испарения, и осаждения его на оптический элемент, имеющий температуру /г . Скорости осаждения составляют 500-2000°А в минуту 1 .

Недостатком известного способа является то, что нанесение покрытий путем вакуумного напыления трудоемок, требует сложного вакуумного и термического оборудования, использование ThF4 приводит к соблюдению, жестких требований по технике безопасности ИЗ СЕЛЕНИДА ЦИНКА,

-радиоактивности Th. Кроме того ввиду высокой стоимости оборудования и cciMoro ThF покрытие довольно дорого.

Цель изобретения - упроб1ение и удешевление технологического процесса образования просветляющего покрытия за счет исключения операции напыления инородного материала на опти10ческий элемент.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу просветления оптических элементов из селенида цинка путем образования просветляющей

15 пленки, оптический элемент выдерживают при температуре 490-510°С в воздушной атмосфере в течение 1-6 ч после чего охлаждают до комнатной температур.

20

Способ осуществляется следующим образом.

При помещении оптического элемента в воздушную атмосферу печи, разогретой до 490-5Ю С, поверхность

25 элемента окисляется с образованием слоя окиси цинка равной толщины. Показатель преломления ZnO ниже, чем у ZnSe и меняется от 1,89 до 1,61 в интервале длин волн 2,5-11 мкм.

30 Просветление является результатом

интерференции на пленке определенной (для каждой длины волны) толщины. Покрытие термостойко до . Температурный интервал 490-510 С выбра; в связи с тем, что при более низких температурах кислородные соединения

селена, образуюв1иеся при окислении, частично остаются на поверхности элёч мента и ухудшают его оптич:еские характеристики, при температурах выше указанного интервала скорость окис.ления настолько высока, что затруднен контроль процесса. Время выдержки образца при 490-510°С в воздушной атмосфере зависит от длины волны, на которой необходимо получить про светление.и изменяется от 1 ч для

длины волны 2,5 мкм до б ч для 11 мкм. .

Получаемое таким способом просветление оптических элементов из селенида кроме упрощения и удешевления процесса позволяет снизить потери на отражение в диапазоне 2,5-11 мкм с 30% до 3-9%.

Пример. Оптические злементы из селенида цинка диаметром 40 мм и толщиной 4 мм помещают .в печь, разогретую до 500°С,и выдерживают в ней определенное время (см. таблицу) , после чего охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Параметры процесса и оптические характеристики элементов приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа просветления оптических элементов из селенида цинка обеспечивает по сра нению с. существующими способами простоту получения и дешевизну покрытия, за счет отсутствия как операции напыления, так и подготовительных к напылению операций, получение покрытия не требует вакуумного и на пылительного оборудования, имеющего высокую стоимость, а так1--же для окрытия не требуется никаких дополнительных материалов.

Формула изобретения

Способ просветления оптических элементов из с еленида цинка путем

образования просветляющей пленки, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления технологического процесса оптический элемент выдержи вают при температуре 490-510 0 в воздушной атмосфере в течение 1-6 ч, после чего закаливают, до комнатной температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. J.E.Rudisill,M. В. Braunstein, Л. J. Braunstein. Optical Coating for Energy ZnSe, Laser Windwus , Appl. Uptics, V. 13, 2075(1974)(прототип) ,