Проектирование, изготовление и исследование интерференционных покрытий. Котликов Е.Н - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

16
использованном
для
расчета
отражения
света
от
поверхности
с
однослойной
пленкой
.
Метод
суммирования
многократно
отраженных
лучей
хотя
и
не
обладает
достаточной
общностью
(
например
,
он
неудобен
для
расчета
интер
-
ференции
в
поглощающих
слоях
),
однако
вполне
обеспечивает
возможность
решения
многих
практических
вопросов
с
необходимой
точностью
.
Расчет
коэффициентов
Френеля
r
13
или
δ
13
производится
как
для
обычной
однослойной
пленки
,
находящейся
между
двумя
средами
иного
показателя
преломления
.
Затем
поверхность
с
пленкой
заменяется
некоторой
эффективной
поверхностью
,
характеризуемой
рассчитанными
коэффициентами
r
13
и
δ
13
,
играющими
роль
френелевских
коэффициентов
r
12
и
δ
12
для
одной
поверхности
раздела
.
Этот
прием
повторяется
до
тех
пор
,
пока
не
будет
добавлен
последний
слой
многослойного
покрытия
.
Так
,
например
,
двухслойная
пленка
между
двумя
полубесконечными
средами
с
показателями
преломления
n
1
и
n
4
окончательно
будет
иметь
всего
две
границы
раздела
п
1
/п
3
и
n
3
/n
4
,
вместо
трех
п
1
/п
2,
п
2
/п
3
и
п
3
/п
4
.
1.3. Матричный метод
Матричный
метод
,
применяемый
для
анализа
и
синтеза
оптических
фильтров
,
базируется
на
описании
свойств
многослойной
пленочной
системы
с
помощью
характеристической
матрицы
[3, 9].
Пусть
имеет
место
нормальное
падение
света
.
Решая
граничную
задачу
при
нормальном
падении
электромагнитной
волны
,
можно
получить
матричное
уравнение
,
связывающее
полные
тангенциальные
составляющие
векторов
электрического
и
магнитного
полей
в
j
и
(
j
-1)
слоях
,
cossin
sin)/(cos
1
1
=
ΦΦ
ΦΦ
=
j
j
j
j
j
jjj
jjj
j
j
H
E
M
H
E
iN
Ni
H
E
(1.16)
где
Ф
j
=2
πN
j
l
j
/
λ
-
фазовая
толщина
j
-
слоя
.
Матрица
M
j
,
имеющая
размер
)22(
×
,
называется
характеристической
матрицей
,
или
матрицей
интерференции
j
-
слоя
.
Ее
детерминант
равен
единице
.
Выпишем
последовательно
соотношение
(1.16)
для
всех
слоев
покрытия
,
начиная
с
m
-
го
,
и
исключим
значения
амплитуд
полей
на
всех
границах
внутренних
слоев
последовательной
подстановкой
.
Тогда
можно
получить
выражение
,
связывающее
амплитуды
электрического
и
магнитного
поля
на
нулевой
и
m
-
той
границах
:
....
1
321
0
0
=
=
=
=
m
m
m
j
j
m
m
sys
m
m
m
H
E
M
H
E
M
H
E
MMMM
H
E
(1.17)
Матрица
M
sys
называется
характеристической
матрицей
интерференционной
системы
.
Из
выражения
(1.17)
следует
,
что
для
определения
характеристической