Metalų oksidų ir jų mišinių panaudojimas kintamo lūžio rodiklio optinėms dangoms formuoti

Abstract

Recent advances in ion beam sputtering technology enabled efficient deposition of different oxide mixture coatings. In the present investigation, coating materials ZrO₂and SiO₂ were utilized for the synthesis of different mixtures. The goal of the conducted investigation was to explore the potential of ZrO₂/SiO₂ mixtures, especially for applications in the range of the UV spectral. Deposited dielectric mirrors having classical quarter-wave and “rised” design with ZrO₂/SiO₂ mixture for 266 nm and 355 nm showed good resistance to laser radiation. We also investigated the “fatigue” behavior of LIDT’s in LBO crystals with single, dual and triple wavelength anti-reflective coatings (AR@355, AR@532+1064 and AR@355+532+1064) in order to optimize design and layer materials. The influence of gradient refractive index profiles on damage resistance is of a special interest. We selected a few designs of antireflective coatings which demonstrated the best resistance to laser radiation. An experimental study on rugate filter coatings showed the need for a more accurate characterization of optical properties of metal oxides and their corresponding mixtures.

Article in Lithuanian.

Optical coatings formed by gradient refractive index materials

Santrauka. Šiame darbe tiriamas jonapluoščio dulkinimo technologija dengtų ZrO₂/SiO₂ ir jų mišinių optinių savybių pritaikymas kintamo lūžio rodiklio (Rugate tipo) optinėms interferencinėms dangoms formuoti. Mišiniuose naudojant mažą ZrO₂ frakciją, buvo išplėstas šios medžiagos pritaikymas UV srityje. Remiantis gautais rezultatais, suformuotos didelio atspindžio (HR) ir skaidrinančios (AR) dangos esant λ = 355 nm bangos ilgio spinduliuotei, taip pat teoriškai sumodeliuotos ir suformuotos daugiabangio skaidrinimo (AR@ 355+532+ 064) Rugate tipo dangos ant LBO (LiB₃O₅) netiesinių kristalų. Palygintos šių dangų optinės savybės su tomis dangomis, kuriose panaudoti gryni metalo oksidai (fiksuoto lūžio rodiklio). Atliktas Rugate tipo dangų, pasižyminčių siaura didelio (R > 99,9 %) atspindžio zona ties 532 nm ir pralaidumu likusioje spektro dalyje, teorinis modeliavimas ir eksperimentinis garinimas.

Raktiniai žodžiai: Rugate tipo dangos, metalų oksidai ir jų mišiniai, LBO kristalai, notch filtrai, jonapluoštis dulkinimas.

Keyword : rugate coatings, metal oxides and their mixtures, LBP crystals, notch filters