Соотношения взаимности для интерференционных покрытий
https://doi.org/10.29235/1561-2430-2023-59-2-158-167
Анатацыя
Путем анализа волновых уравнений обосновано совпадение энергетических коэффициентов отражения и пропускания для волн s- и p-поляризации при их падении на интерференционное покрытие со встречных направлений. Покрытие может характеризоваться произвольным пространственным профилем показателя преломления, ограничивающим условием является отсутствие в покрытии оптических потерь. Получены соотношения взаимности для энергетических коэффициентов отражения и прохождения естественного света для структуры в виде плоскопараллельной диэлектрической пластины с интерференционными покрытиями на ее противоположных сторонах. Показано, что при освещении структуры с поглощающей пластиной во встречных направлениях энергетические коэффициенты отражения могут различаться, а энергетические коэффициенты прохождения всегда совпадают. Использование соотношений взаимности для упрощения вычислений проиллюстрировано на примере расчета широкополосных просветляющих интерференционных покрытий, состоящих из чередующихся слоев Nb2O5 и SiO2, нанесенных на пластину из поликарбоната. В результате подтверждена корректность этих соотношений и показано, что оптимизированное просветляющее двухстороннее интерференционное покрытие обеспечивает примерно в 5 раз меньший по величине средний энергетический коэффициент отражения по сравнению с оптимизированным односторонним покрытием.
Аб аўтарах
А. Сотский
Могилевский государственный университет имени А. А. Кулешова
Беларусь
Беларусь
Е. Чудаков
Могилевский государственный университет имени А. А. Кулешова
Беларусь
Беларусь
Спіс літаратуры
1. Broadband antireflection coatings for visible and infrared ranges / F. Lemarquis [et al.] // CEAS Space J. – 2019. – Vol. 11, № 4. – P. 567–568. https://doi.org/10.1007/s12567-019-00266-8
2. Multilayer thin film structures for multifunctional glass: Self-cleaning, antireflective and energy-saving properties / C. Garlisi [et al.] // Appl. Energy. – 2020. – Vol. 264. – P. 114697 (32 pp). https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.114697
3. Tikhonravov, A. V. Optical coating design approaches based on the needle optimization technique / A. V. Tikhonravov, M. K. Trubetskov, G. W. Debell // Appl. Opt. – 2007. – Vol. 46, № 5. – P. 704–710. https://doi.org/10.1364/AO.46.000704
4. Plasma-chemical deposition of anti-reflection and protective coating for infrared optics / A. S. Grenaderov [et al.] // Russ. Phys. J. – 2020. – Vol. 62, № 11. – P. 2112–2120. https://doi.org/10.1007/s11182-020-01954-3
5. Optimal Optical Properties–Hardness Ratio of Antireflection Coating Produced from a Silica Sol with Hexadecyltrimethylammonium Bromide on Silicate Glass / B. B. Troitskii [et al.] // Russ. J. Appl. Chem. – 2020. – Vol. 93, № 2. – P. 232–237. https://doi.org/10.1134/S1070427220020111
6. Fabrication and performances of double-sided HfO2 anti-reflection films with ultra-high infrared transmittance // J. Gua [et al.] // J. Alloys Compd. – 2021. – Vol. 858. – P. 158337 (7 pp). https://doi.org/10.1016/j.clinph.2020.09.023
7. Hülya, K. M. Analysis of the Anti-Reflection Coated Eyeglass Used in Turkey / K. M. Hülya, E. Naci // Int. J. Eastern Anatolia Sci. Eng. Des. – 2021. – Vol. 3, № 1. – P. 157–166. https://doi.org/10.47898/ijeased.865312
8. Спектроскопия слоев на плоскопараллельных подложках / А. Б. Сотский [и др.] // Оптика и спектроскопия. – 2020. – Т. 128, № 8. – С. 1133–1143. https://doi.org/10.21883/OS.2020.08.49711.79-20
9. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям: пер. с нем. / Э. Камке. – М.: Лань, 2003. – 576 с.
10. Борн, М. Основы оптики: пер. с англ. / М. Борн, Э. Вольф. – 2-е изд., испр. – М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. – 719 с.
11. Gao, L. Exploitation of multiple incidences spectrometric measurements for thin film reverse engineering / L. Gao, F. Lemarchand, M. Lequime // Opt. Express. – 2012. – Vol. 20, N 14. – P. 15734–15751. https://doi.org/10.1364/OE.20.015734
12. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров: пер. с англ. / Г. Корн, Т. Корн. – 2-е изд., перераб. М.: Гл. ред. физ.-мат. лит., 1973. – 832 с.
##reviewer.review.form##
Праглядаў: 428
Паслаць артыкул па эл. пошце 