Просветляющее покрытие

 

Использование: в оптическом приборостроении для просветления деталей. Сущность изобретения: просветляющее покрытие состоит из чередующихся слоев, первый и третий из которых выполнены с высоким показателем преломления, а второй и четвертый с низким показателем преломления, причем оптические толщины слоев, считая от подложки, относятся как 10 : 6 : 4 : 1, а прилегающий к подложке слой имеет оптическую толщину 0,163λ_o при этом n_в = 2,28 - 2,39; n_н = 1,35 - 1,51; λ_o= 10600 мм 1 ил.

Изобретение относится к технологии оптических покрытий и может быть использовано в оптическом приборостроении для просветления деталей.

Известно просветляющее покрытие [1] состоящее из пяти чередующихся слоев с высоким и низким показателями преломления, оптические толщины которых связаны соотношением 1,78:0,25:0,23:1,08:0,92, а прилегающий к подложке слой имеет оптическую толщину 0,445 λ₀, где λ₀- длина волны, соответствующая середине диапазона просветления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является просветляющее покрытие для оптических элементов [2] состоящее из четырех диэлектрических слоев с чередующимися высоким и низким показателями преломления, причем слой, прилегающий к подложке, выполнен из вещества с высоким показателем преломления, а оптические толщины связаны соотношением 2n_вd₁ 2n_нd₂ 2n_вd₃ n_вd₄ 0,25λ₀ Однако известное покрытие может быть использовано только для оптических элементов, изготовленных из материала с показателем преломления 1,45-1,8.

Задачей изобретения является получение прочного и стойкого к воздействию лазерного излучения просветляющего покрытия, обеспечивающего пропускание 95-97% в области спектра 8-12 мкм, для оптических элементов с показателем преломления 2,2-2,7.

Задача решается за счет того, что в просветляющем покрытии, состоящем из чередующихся слоев, первый и третий из которых выполнены с высоким n_в показателем преломления, а второй и четвертый с низким n_нпоказателем преломления. Оптические толщины слоев, считая от подложки, относятся как 10:6:4:1, а прилегающий к подложке слой имеет оптическую толщину 0,163 λ₀, при этом n_в 2,28-2,39; n_н 1,35--1,51; λ₀= 10600 нм.

Изложенные существенные признаки, а именно оптические толщины слоев связаны соотношением 10:6:4:1 и прилегающий к подложке слой, равный 0,163 λ₀, обеспечивают получение покрытия общей толщиной 0,342λ₀ для оптических элементов из материалов с показателями преломления 2,2-2,7.

Такое покрытие является прочным, поскольку каждая составная часть покрытия разбита на более тонкие слои, а его общая толщина чуть больше четверти длины волны, что существенно снижает напряжения, возникающие в слоях покрытия.

На чертеже приведена спектральная кривая пропускания, измеренная на ИКС-29.

Из приведенной характеристики видно, что просветляющее покрытие эффективно снижает отражение в широкой области спектра для оптических элементов, использующихся в оптическом приборостроении, в частности, в тепловизорных приборах.

Предлагаемое покрытие имеет "0" группу прочности на истирание.

Покрытие наносят методом термического или электронно-лучевого испарения в вакууме с ионно-лучевым ассистированием в вакуумной установке ВУ-1А.

Изготавливают детали из оптических материалов: сульфид цинка, селенид цинка, теллурид кадмия. При этом для нанесения слоя с высоким показателем преломления n_в используют сульфид цинка, а для нанесения слоя с низким показателем преломления фторид иттрия.

Средние коэффициенты пропускания просветленных оптических деталей толщиной 10 мм в области спектра (0,8-1,2)˙10⁴ нм, измеренные на ИКС-29, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что величина пропускания составляет 95-97%

Формула изобретения

ПРОСВЕТЛЯЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ, состоящее из чередующихся слоев, первый и третий из которых выполнены с высоким n_в показателем преломления, а второй и четвертый - с низким n_н показателем преломления, отличающееся тем, что оптические толщины слоев, считая от подложки, относятся как 10 : 6 : 4 : 1, а прилегающий к подложке слой имеет оптическую толщину 0,163 λ_o, при этом n_в = 2,28 - 2,39; n_н = 1,35 - 1,51; λ_o= 10600 нм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2