Читать онлайн «Интерференционные многослойные зеркала в оптоэлектронике: Лабораторная работа по курсу ''Физико-химические основы технологии''»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. И. ЛОБАЧЕВСКОГО» ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра физики полупроводников и оптоэлектроники ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ МНОГОСЛОЙНЫЕ ЗЕРКАЛА В ОПТОЭЛЕКТРОНИКЕ (лабораторная работа по курсу «Физико-химические основы технологии») Нижний Новгород, 2007  2 Учебно-методические материалы подготовлены в рамках инновационной образовательной программы ННГУ: Образовательно-научный центр «Новые многофункциональные материалы и нанотехнологии» Национального проекта «Образование» УДК 621. 315. 592:61 Интерференционные многослойные зеркала в оптоэлектронике: Лаборатор- ная работа по курсу «Физико-химические основы технологии» / Сост. А. В. Ершов, И. А. Карабанова. – Н. Новгород: ННГУ, 2007. – 26 с. Настоящее описание предназначено для студентов старших курсов физиче- ского факультета ННГУ, обучающихся по специальности 210601 – «Нанотех- нология в электронике». Рис. 8. Табл. 6. Составители: канд. физ. -мат. наук, доцент А. В. Ершов ведущий электроник И. А. Карабанова Рецензент: канд. физ. -мат. наук, доцент В. В. Карзанов Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, 2007  3 ВВЕДЕНИЕ Явление интерференции света в многослойных периодических систе- мах из прозрачных материалов с разными показателями преломления нашло ряд важных применений в современной оптоэлектронике. К ним следует от- нести разработку пассивных элементов оптоэлектроники – в частности мно- гослойных интерференционных покрытий – таких, как просветляющие по- крытия, полосовые светофильтры, зеркала, поляризаторы и ослабители [1]. Основы проектирования просветляющих покрытий были развиты при- менительно к нуждам оптики: просветление объективов визуальной, фото- графической и приборной оптики. Появление лазеров и соответствующей техники потребовало освоения разработки качественных интерференцион- ных зеркал. Другие, из перечисленных выше, интерференционные покрытия были освоены при совершенствовании аппаратуры волоконно-оптических линий связи. Целью данной лабораторной работы является теоретическое и практи- ческое изучение основ разработки интерференционных многослойных зеркал и их получение методом электроннолучевого испарения в вакууме. Многослойные интерференционные зеркала обычно формируют на ос- нове диэлектрических материалов с разными показателями преломления, из- за чего их часто еще называют диэлектрическими зеркалами. По сравнению с металлическими интерференционные зеркала имеют ряд преимуществ: 1) они обладают бóльшим коэффициентом отражения (вплоть до 99. 9 %); 2) они позволяют достигнуть существенно меньших потерь света на погло- щение в зеркале, что имеет решающее значение для повышения качества интерференционной аппаратуры; 3) применение интерференционных зеркал позволяет преодолеть ограниче- ния, налагаемые природой металлического отражения, и намного расши- рить рабочий диапазон длин волн; 4) имеется возможность изготовлять коррозионноустойчивые интерферен- ционные зеркала с любым заданным коэффициентом отражения; 5) интерференционные зеркала могут быть изготовлены таким образом, что, обладая высоким коэффициентом отражения в одной области спектра, они оказываются почти прозрачными для других длин волн, что открыва- ет целый ряд новых возможностей при конструировании оптической ап- паратуры.