Составители:
Рубрика:
139
3.3. Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВА НИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИ Х ЗЕРКАЛ
Цель работы
- изучению спектральных характеристик многослойных
диэлектрических зеркал.
Методические указания
При
изготовлении
зеркал
наиболее
часто
используют
четвертьволновые
пленки
.
Четвертьволновой
называется
пленка
,
оптическая
толщина
которой
равна
λ
/4.
Рассмотрим
высокоотражающие
покрытия
из
четвертьволновых
пленок
с
коэффициентом
отражения
k.
Они
обладают
максимальным
для
заданного
числа
пленок
коэффициентом
отражения
.
Для
слоев
равной
оптической
толщины
получены
рекуррентные
формулы
для
коэффициентов
отражения
и
пропускания
.
В
случае
,
когда
первая
прилегающая
к
подложке
П
(
с
коэффициентом
преломления
n)
пленка
изготовлена
из
вещества
с
высоким
показателем
преломления
и
следующие
из
чередующихся
слоев
пленок
с
высоким
п
(
обозначим
их
как
В
)
и
низким
показателем
преломления
(
обозначим
их
как
Н
),
структура
зеркала
имеет
вид
ПВ
(
НВ
)
х
р
.
Таким
образом
,
при
точном
равенстве
между
оптической
толщиной
слоев
и
четвертью
длины
волны
света
,
коэффициент
отражения
многослойного
зеркала
при
падении
света
по
нормали
из
воздуха
подсчитывается
для
четного
(2N)
и
нечетного
(2N+1)
числа
слоев
соответственно
[3,6]
по
формуле
3.11.
,
)/)(/(1
)/)(/(1
2
2
210
2
210
2
+
−
=
N
N
N
nnnn
nnnn
R
.
)/)(/)(/(1
)/)(/)(/(1
2
2
21101
2
21101
12
+
−
=
+
N
N
N
nnnnnn
nnnnnn
R
(3.11)
Область
спектра
,
в
которой
пропускание
минимально
,
называется
областью
заграждения
.
Она
характеризуется
шириной
полосы
заграждения
2∆γ.
Ширину
полосы
заграждения
можно
связать
с
коэффициентами
преломления
.
На
рис
.3.3
изображены
кривые
,
показывающие
зависимость
коэффициента
отражения
зеркал
от
длины
волны
(
с
различным
числом
слоев
ZnS
и
криолита
).
По
кривым
видно
,
что
с
ростом
числа
слоев
область
хорошего
отражения
сужается
,
вершина
ее
становится
все
более
плоской
и
приобретает
вид
плато
,
а
величина
отражения
в
области
плато
возрастает
.
Ширина
плато
∆ λ (
ширина
области
высокого
отражения
)
зависит
от
разности
коэффициентов
преломления
использованных
слоев
.
Чем
она
больше
,
тем
шире
область
отражения
.
Число
слоев
в
периодической
системе
можно
определить
по
количеству
экстремумов
между
двумя
полосами
заграждения
.
Их
число
равно
числу
используемых
слоев
(
рис
.3.3).
На
практике
эта
методика
ограничена
областью
используемых
длин
волн
,
в
которой
снимается
спектр
.
Реально
число
слоев
можно
определить
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- …
- следующая ›
- последняя »
