188519. lajstromszámú szabadalom • Nagy reflexiójú interferenciatükör több spektrumsávra
1 188 519 2 bözö módon kiképzett rétegcsoport között egy vagy több nemfémes csatolóréteg van elhelyezve, és a rétegcsoportok egyes rétegeinek optikai vastagsága a X0 hullámhossznak 1/4 részére van megválasztva, és a nemfémes csatolórétegek vastagsága X0/4-nek egész számú többszöröse. A találmány egy további kiviteli alakja szerint a szomszédos rétegcsoportok között elhelyezett egy vagy több csatolóréteg optikai rétegvastagsága X0 /4- nek páros számú többszöröse. Egy további kiviteli alak szerint a szomszédos rétegcsoportok közötti egy vagy több csatolóréteg optikai rétegvastagsága X0 /4-nek páratlan számú többszöröse. A találmány szerint kiképzett .váltakozó rétegekből kialakított rétegcsoportoknál kifejezetten arról van szó, hogy kisszámú rétegek vannak alkalmazva, és az egyes rétegcsoportoknak X0 hullámhosszra a reflexiója kicsi, és csupán egy részreflexiót tesz lehetővé, amely azonban a kis rétegszám miatt igen széles spektrumtartományban hatásos, ellentétben a bevezetőben ismertetett váltakozó rétegekből kiképzett rétegrendszerekhez képest, ahol a nagy reflexió érdekében nagy rétegszámot alkalmaztak, amely azonban csak igen szűk spektrumtartomáhyban volt hatásosan alkalmazható. A találmány szerinti rétegcsoport viszonylag széles spektrumtartományban megfelelő reflexiót akkor tud biztosítani, hogyha az egyes rétegcsoportokban a rétegek száma természetesen a mindenkori törésmutató függvényében 2 és 9 között van. A találmány szerinti kialakításnál, annak ellenére, hogy váltakozó rétegekből kiképzett csoportokat alkalmazunk, a magas reflexiót és a kis abszorpciós és szórási veszteséget azzal magyarázhatjuk, hogy a találmány szerinti csatolórétegek segítségével az egy vagy több váltakozó rétegből kiképzett rétegcsoport segítségével, melyeknek egyenként nem nagy a reflexiójuk, de széles tartományban hatásosak, a reflexió felerősödik, és az abszorpciós és szórási veszteség pedig kicsi lesz. Ez a hatás annak az eredménye, hogy a fény az összes szóban forgó tartományban legalábbis részben a beesés-irányra vonatkoztatva az első váltakozó rétegekből kiképzett rétegcsoport(ok)ról igen jól visszaverődik. A mélyebben fekvő rétegcsoportokról, amely a találmány szerinti magas reflexió eléréséhez feltétlenül szükséges, csak kevés fény verődik vissza, így itt a veszteség is kicsi lesz. A találmány szerinti rétegrendszert például magas vákuum technológiával lehet megvalósítani, amelynél az egyes réteganyagokat gőzöléssel visszük fel egy alapra, úgy, hogy az alapon lecsapódnak. A közeli ultraibolya és közeli infravörös tartományban az ismert réteganyagoknak nagy a törésmutatója. Ilyen anyag lehet például a cinkszulfid, a titándioxid, a tantálpentoxid, az alacsony törésmutatójú rétegek anyaga pedig lehet például kriolit, magnéziumfluorid, vagy szilíciumdioxid. A találmány szerinti rétegelrendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével részletesebben ismertetjük. A mellékelt ábrákon az 1—3. ábra az R spektrális reflexiós görbéket mutatja (folytonos vonal), továbbá látható az ábrán a spektrális transzmissziós görbe T (szaggatott vonal), amelyek az 1, 2 és 3 példákban leírt interferenciatükörre jellemzőek. A 4. ábrán egy, a technika állásánál ismertetett interferenciatükörnek a spektrális reflexiósgörbéje, R (folytonos vonal) és a transzmissziós görbéje, T (szaggatott vonal) látható. Az ismertetett példaként kiviteli alakoknál a reflexiósávoknak spektrális helyzetét, valamint a reflexiós sávoknak számát a X0 hullámhosszúság, és a D optikai rétegvastagság alapján határozzuk meg, továbbá a D meghatározásánál figyelembe vesszük a váltakozó rétegekből kiképzett rétegcsoport Dw vastagságát és a csatolóréteg Dk vastagságát (D = Dw + D^). Legyen például három reflexiósáv, amelyeknél a reflexió magas és az abszorpciós és a fényszórási veszteség kicsi, ahol ezeknek a sávoknak a hullámhosszúsága X0-D 1 D+Xq/2 ’ 2 D — X0/2 ’ X3 = X0 A fenti képletnél a .csatolórétegnek az optikai vastagsága a X0/4-nek páratlan számú többszöröse, és a szomszédos váltakozó rétegekből kiképzett rétegcsoportok között páratlan számú csatolóréteg van elhelyezve, vagy a másik esetben a csatolórétegeknek az optikai vastagsága a X0 /4-nek páros számú többszöröse, és ekkor a csatolórétegek száma, amely két szomszédos váltakozó rétegből kiképzett rétegcsoport között van, páros számú. Ha például két reflexiósáv van, amelyeknek magas a reflexiója, és kicsi az abszorpciós és fényszórási vesztesége. x0-d 1 D+X0/4 ’ v X°'D -2 D—X0/4 ’ ha a csatolórétegeknek az optikai vastagsága páros számú többszöröse X0/4-nek, és két szomszédos rétegcsoport között páratlan számú csatolóréteg van elhelyezve. A spektrális optikai jellemzőit az egyes rétegrendszereknek méréssel lehet az előállított interferenciatükrön megállapítani. 1. példa Magas vákuumos gőzölési eljárással interferenciatükröt állítunk elő, ahol az alaptest legyen például üvegből (G) és erre a G alaptestre váltakozó rétegekből kiképzett \V0 rétegcsoportok és KN és KH csatolórétegek vannak gőzölögtetéssel felvive, amely rétegek helyzetét a következő formula adja: G+W0KNK„W0KNKHW0KNKHW0KNKf)W0. A W0-nál olyan rétegcsoportról van szó, ahol kevés azoknak a rétegeknek a száma, amelyek a X0 hullámhosszúságra rezonálnak. és amely kis törésszámú (N0) és nagy törésszámú (Il0) rétegekből áll, amelyeknek optikai vastagsága X0/4, és a W(, rétegrendszeren mindenkor egy N0H0N0H0 elrendezésről van szó. Az egyes W0 rétegcsoportok között mindig két csatolóréteg van elhelyezve, ahol a Kn = 2N0 és a Kn = 2H0. azaz ebben az esetben a Kn és a K|j csatolórétegnek az optikai vastagsága X0/2. A törésmutatók 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
