CC BY
82
УДК 681.7
ПРОСВЕТЛЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ИК-ОБЛАСТИ
Роман Сергеевич Алтухов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры наносистем и оптотехники, тел. (923)115-18-94, e-mail: 55_roman@mail.ru
Николай Юрьевич Никаноров
АО «Швабе - Оборона и Защита», 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 179/2, главный оптик, e-mail: distorsya@ngs.ru
В статье представлена обзорная информация о просветляющих покрытиях для инфракрасной области спектра, рассмотрен современный метод расчета покрытий, способствующий улучшению конкурентоспособности предприятия на рынке. Подняты вопросы актуальности данной проблемы, предложены пути ее решения.
Ключевые слова: оптическое производство, технологии, просветляющие покрытия, приборостроение, ИК-спектр, OptiLayer, тепловизиония.
THE ENLIGHTENMENT COATINGS FOR THE IR-REGION
Roman S. Altukhov
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., undergraduate of the Department of Nanosystems and Optical Engineering, tel. (923)115-18-94, e-mail: 55_roman@mail.ru
Nikolay Y. Nikanorov
At the plant «Schwabe - Defense and Protection», 630049, Russia, Novosibirsk, 179/2 Dusi Koval-chuk St., main optometrist, e-mail: distorsya@ngs.ru
The article provides overview information on antireflection coatings for the infrared region of the spectrum, the current method of calculating coverage, which helps improve the competitiveness of enterprises in the market. Issues of relevance of this topic were raised, and ways of its solution were identified.
Key words: optical production, technologies, antireflection coatings, instrumentation, IR spectrum, OptiLayer, television technology.
Каждый объект с температурой, отличной от абсолютного нуля, за счет внутренней энергии испускает тепловое излучение. Примером естественного теплового излучения может быть свечение раскаленной арматуры. При нормальной температуре она тоже излучает, однако спектр излучения почти не затрагивает видимую область. Поэтому для наблюдения в инфракрасной области спектра используется тепловизионная техника. Она нашла себе широкое применение в приборах наблюдения и инфракрасных прицелах.
Благодаря прозрачности в инфракрасной области металлический германий используется для изготовления оптических элементов инфракрасной оптики: линз, призм, оптических окон.
Коэффициент отражение от поверхности германия с показателем преломления п = 4 в ИК-области 37 %. Отсюда следует, что в оптической системе с небольшим количеством элементов из германия просветляющие покрытия необходимы для повышения светопропускания и уменьшения светорассеивания системы.
Сведения по оптическим характеристикам одиночных тонких пленок, напыленных на подложку, служат основой для расчетов и конструирования различного рода пленочных структур, как например, просветляющих и отражающих покрытий, многослойных диэлектрических и интерференционных фильтров, светоделителей и др.
Существует несколько методов инженерного расчета оптических характеристик пленок. Основное внимание уделено расчету оптических характеристик пленок по кривым пропускания и отражения, наиболее просто получаемым в экспериментальном отношении, т. е. предполагается, что у пленок нет оптического рассеяния.
Один из современных методов расчета тонких пленок программное обеспечение OptiLayer.
OptiLayer является одной из программ, работающих в оптике многослойных покрытий. Все вычислительные и оптимизационные процедуры основаны на аналитических формулах, обеспечивающих высокую точность и быструю сходимость всех процедур.
На рис. 1 и 2 изображены спектральные характеристики двухслойного и трехслойного просветляющих покрытий на подложке из германия, рассчитанные в программе OptiLayer.
N = 2 Th= 1.6392
Merit function = 9.620973Е+001
Рис. 1. Спектральная характеристика двухслойного покрытия
8 9 10 11 12 13 14 15
Wavelength, цт
N = 3 Th = 1.1072
Merit function = 8.888742E+001
Рис. 2. Спектральная характеристика трехслойного покрытия
Современные технологии расчета и нанесения просветляющих покрытий приводят к снижению коэффициента отражения и увеличению светопропуска-ния. Автоматизация программного обеспечения позволяет рассчитать более качественные и точные покрытия для различной области спектра. Этот метод и стремятся чаще всего использовать технологи-расчетчики.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Современное состояние исследований и технические применения // Физика тонких пленок / под ред. Г. Хасса., Р. Э. Тун. - М. : Мир, 1972. - Т. 2. - 396 с.
2. Современное состояние исследований и технические применения // Физика тонких пленок / под ред. А. Г. Ждан, В. Б. Сандомирский. - М., 1978. - Т. 8. - 360 с.
3. ОСТ 3-1901-95 Покрытия оптических деталей.
4. Крылова Т. А. Интерференционные покрытия. - Л. : Машиностроение, 1973. - 224 с.
5. ОрШауег [Электронный ресурс] / отдел «Продукция и услуги». - Электрон. дан. - М., 2014. http://www. optilayer.com/. - Загл. с экрана.
© Р. С. Алтухов, Н. Ю. Никаноров, 2017
