Метод нахождения оптических констант пленок по спектрам отражения и пропускания

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Котликов Е.Н. Метод нахождения оптических констант пленок по спектрам отражения и пропускания // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 7. С. 57–64. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-07-57-64

Kotlikov E.N. Method for finding the optical constants of films from their reflection and transmission spectra [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2021. V. 88. № 7. P. 57–64. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-07-57-64

Ссылка на англоязычную версию:

E. N. Kotlikov, "Method for finding the optical constants of films from their reflection and transmission spectra," Journal of Optical Technology. 88(7), 391-396 (2021). https://doi.org/10.1364/JOT.88.000391

Аннотация:

Проведен анализ возможности определения оптических констант пленок по их спектрам пропускания и отражения. Показаны неоднозначность такой задачи в отдельных точках или на небольших участках спектра и пути ее решения. Предложен спектрофотометрический метод нахождения оптических констант пленок, включающий коррекцию спектров на поглощение и последовательное использование заданных участков спектра. Определяется оптимальная ширина участков спектра для нахождения однозначного решения. В качестве примера данным методом определены оптические константы пленки СаY2F8 в диапазоне спектра 1,3–17 мкм.

Ключевые слова:

анализ, однозначность решения, пленки, показатели преломления, спектрофотометрический метод, спектры пропускания, отражения, коррекция

Благодарность:

Работа выполнена при финансировании по гранту Министерства образования и науки РФ No. FSRF-2020-0004.

Коды OCIS: 300.0300, 310.4165

Список источников:

1. Борн М., Вольф Э.М. Основы оптики. М.: Наука, 1970. 856 с.
2. Хевенс О.С. Измерение оптических констант тонких пленок. Физика тонких пленок. Т. 2. М.: Мир, 1967. С. 136–185.
3. Андриевский Б.В., Вахулович В.Ф., Романюк Н.А. Определение дисперсии показателя преломления и толщины тонких пленок по спектрам отражения или пропускания // Опт. спектр. 1988. Т. 65. № 1. С. 136–140.
4. Коновалова О.П., Шаганов И.И. Определение оптических констант слабо-поглощающих диэлектрических слоев на прозрачной подложке // ОМП. 1988. № 8. С. 39–41.
5. Тропин А.Н. Пленкообразующие материалы для тонкослойных оптических покрытий: новые задачи и перспективы (обзор) // Успехи прикладной физики. 2016. Т. 4. № 2. С. 206–211.
6. Poelman D., Smet P.F. Methods for the determination of the optical constants of thin films from single transmission measurements: A critical review // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. 1850–1857.
7. Dobrowolski J.A., Waldorf A. Determination of optical constants of thin film coating materials based on inverse synthesis // Appl. Opt. 1983. V. 22. № 20. P. 3191–3200.
8. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач М.: Наука, 1980. 520 с.
9. Котликов Е.Н., Терещенко Г.В. Использование халькогенидных соединений для изготовления просветляющих покрытий в средней ИК области спектра // Оптический журнал. 1997. Т. 64. № 3. С. 110–115.
10. Котликов Е.Н., Котликов А.Н., Юрковец Е.В. Анализ спектров оптических пленок. Моделирование и ситуационное управление качеством сложных систем // Сб. докладов научной сессии ГУАП. СПб: ГУАП, 2016. С. 247–252.
11. Котликов Е.Н., Юрковец Е.В. Метод определения оптических констант поглощающих пленок. Подложки без поглощения // Оптический журнал. 2018. Т. 85. № 1. С. 59–64.
12. Котликов Е.Н., Коваленко И.И., Новикова Ю.А. Программа синтеза и анализа интерференционных покрытий FilmMgr // Информационно-управляющие системы. 2015. № 3(76). С. 51–59.
13. Котликов Е.Н. Спектрофотометрический метод определения оптических констант материалов // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 2. С. 61–67.
14. Окатов М.А. Справочник технолога-оптика. СПб: Политехника. 2004. 679 с.
15. Qi H., Zhang X., Jiang M., Wang Q., Li D. Optical constants of zinc selenide in visible and infrared spectral range // Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2017. В. 84. Р. 660–663.