Optikai c

1
Optikai célú multirétegek

• Fotonikai eszközök
• Eloadó Jakab László

2
Vékonyrétegek eloállítása
Vákuumpárologtató felépítése (ETT Virtual
Laboratory)
Nagykapacitású (méretu) változat
3
VÉKONYRÉTEGEK ELOÁLLÍTÁSA
A tömeggyártásban
A kutatásban
http//nanostructure.usc.edu/lab/mbe/MC1.jpg
4
Ion-assisted deposition
5
Ionforrások
Plazmahatár összefüggo és nyílással ellátott
falnál
Ionok kihúzása rácsok illetve bovítocsésze
alkalmazásával
S1 plazmahatár S2 fal lebego potenciálon S3
kihúzó elektróda
Emittáló plazmahatár immerziós lencsénél
6
Ionforrások
7
Porlasztás
8
Porlasztás
9
Porlasztás
10
Optikai bevonatok (tükrök)
Fémrétegek reflexiója
Az alumínium szabad levegon oxidálódik, az arany
és az ezüst mechanikai ellenállása csekély, ezért
átlátszó dielektrikum védoréteggel látják el.
10
11
ITO Indium-tin-oxid átlátszó vezeto réteg

• Electrical Resistivity Most ITO coated glass is
  available in surface resistivities from 5
  ohms/square to 1000 ohms/square.
• Temperature Coeffi cient of Resistance For an
  average 50 ohms/square surface resistivity, the
  temperature coefficient of resistance is about
  2 x 10-4 per C(F).
• Service Temperatures Generally, ITO coatings are
  stable up to 150C (300F). Surface resistivity
  will increase about 10 following exposure to
  400F for one hour. The rate increase accelerates
  at higher temperatures.
• Refractive Index Substrate Glass1.52, ITO
  Coated Glass2.0
• Transmittance and Reflectance Visible
  transmittance of ITO-coated glass is from 75 to
  90 for glass substrate thicknesses ranging from
  0.5mm to 6.0mm.
• Typical reflectance measurements range from 8 to
  25.

12
Többrétegu struktúrák
s polarizációra (meroleges a beesési síkra)
p polarizációra (párhuzamos a beesési síkkal)
13
Antireflexiós bevonatok
Polycarbonate Polycarbonate 1.584 - 1.586 1.584 - 1.586
PMMA 1.4893 - 1.4899 1.4893 - 1.4899
PETg 1.57
PET 1.5750
Flint glass (pure) Flint glass (pure) 1.60 - 1.62
Crown glass (impure) Crown glass (impure) 1.485 - 1.755 1.485 - 1.755
Fused Quartz Fused Quartz 1.46
Bromine 1.661
Sapphire 1.7621.778 1.7621.778
Flint glass (impure) Flint glass (impure) 1.523 - 1.925 1.523 - 1.925
Cubic zirconia Cubic zirconia 2.15 - 2.18
Moissanite Moissanite 2.65 - 2.69
Cinnabar (Mercury sulfide) Cinnabar (Mercury sulfide) 3.02
Gallium(III) phosphide Gallium(III) phosphide 3.05
Gallium(III) arsenide Gallium(III) arsenide 3.927
Silicon 4,01
Napelemek
13
Optikai kristályok eloállítása, tulajdonságai,
alkalmazása
Optikai kristályok eloállítása, tulajdonságai,
alkalmazása
Optikai kristályok eloállítása, tulajdonságai,
alkalmazása
14
Négyrétegu bevonat két hullámhosszra (1064nm és
532 nm) optimalizálva
15
http//thinfilm.hansteen.net/
16
Antireflexiós bevonatok
17
Az elozo oldal antireflexiós bevonatai 550 nm
sávközépre számolva
18
Dielektrikum tükrök
Szélessávú tükrök - Negyed hullámhossz vastag
rétegek, a nagyobb törésmutatóval
kezdve Jellemzo anyagok SiO2
n1,5 TiO2 n2,45
18
19
Sávszurok
Dielektrikum tükör 670 nm hullámhosszra
Dielektrikum tükör 550 nm hullámhosszra
20
Fabry-Perrot etalon plánparalel üveglemez
A fáziskülönbség
Transzmisszió
Finesse
A maximális reflexió
20
21
Fabry-Perot szurok
Két dielektrikum tükör között félhullámhossz
vastag optikai réteg
21
22
Különleges struktúrák Chirp-ölt tükrökSzipocs
Róbert
Alkalmazás diszperzió kompenzáció fsec impulzus
lézerekben (Krausz Ferenc, Juhász Tibor)
22
23
Bragg reflektorok
AlAs/GaAs-Bragg mirrors
Reflectance of a Bragg mirror with nH 3.5 and
nL 3.0.
24
Bragg reflexiós spektrum
25
Ellenorzo kérdések

• Miért kell a fémtükröket védoréteggel ellátni?
• Ismertesse a transzfer mátrixos leírás fobb
  lépéseit?
• Miért kell a napelemeket antireflexiós bevonattal
  ellátni?
• Mutasson be három antireflexiós réteg rendet?
  Rajzon ismertesse!
• Mi a dielektrikum tükrök muködésének alapelve?
• Milyen hullámhosszakon maximális a Fabry-Perot
  etalon transzmissziója? Miért?
• Rajzon mutassa be a chirp-öt tükrök muködését.
• Mi a Bragg reflexió elve és milyen a reflexiós
  spektruma? Rajzon ismertesse!

25