RU2093864C1 - Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала - Google Patents
Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2093864C1 RU2093864C1 SU3014426A RU2093864C1 RU 2093864 C1 RU2093864 C1 RU 2093864C1 SU 3014426 A SU3014426 A SU 3014426A RU 2093864 C1 RU2093864 C1 RU 2093864C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- refractive index
- layer
- dielectric
- substrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
Использование: квантовая электроника. Сущность изобретения: диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала содержит чередующиеся слои диэлектрика с большим и меньшим коэффициентами преломления. Слои диэлектрика с меньшим коэффициентом преломления, начиная с К-го слоя, выполнены с возрастающей от подложки толщиной, определяемой по формуле:
где i - порядковый номер слоя с меньшим коэффициентом преломления, начиная от подложки, K - число слоев постоянной толщины, δi - толщина i-го слоя, лямбда - длина волны излучения, nλ - коэффициент преломления слоя для волны излучения. 1 ил.
где i - порядковый номер слоя с меньшим коэффициентом преломления, начиная от подложки, K - число слоев постоянной толщины, δi - толщина i-го слоя, лямбда - длина волны излучения, nλ - коэффициент преломления слоя для волны излучения. 1 ил.
Description
Данное изобретение относится к области квантовой электроники.
Известны диэлектрические покрытия в оптических квантовых генераторах, которые состоят из многослойных диэлектрических покрытий из TiO2, SiO2, ZrO2, ZnSe и Na3AlF6 [1]
Недостатком данных зеркал является относительно малая лучевая стойкость, связанная с перегревом и расплавом внешних слоев зеркала.
Недостатком данных зеркал является относительно малая лучевая стойкость, связанная с перегревом и расплавом внешних слоев зеркала.
По технической сущности наиболее близким к заявляемому устройству является лазерное зеркало с уменьшенным электрическим полем во внешних слоях, содержащее подложку и нанесенные на нее чередующиеся слои TiO2 и SiO2, с оптическими толщинами, равными четверти длины волны излучения, причем несколько внешних слоев выполнены с толщиной, зависящей от сдвига фазы излучения [2]
Недостатком данного зеркала является недостаточная лучевая стойкость, связанная с нагревом более нагруженных внешних слоев покрытия при поглощении в них части проходящего лазерного излучения, их дальнейшим расплавом и выходом зеркала из строя. Нагрев внешних слоев связан с тем, что слои с более высоким коэффициентом преломления материала, как правило, обладают большим коэффициентом поглощения излучения, поглощают энергию излучения в значительно большей степени и нагреваются до более высокой температуры, чем слои с меньшим коэффициентом преломления. Т. к. все слои выполнены с оптическими толщинами, равными или близкими к четверти длины волны излучения, более нагретые слои с высоким коэффициентом преломления достаточно быстро передают тепло слоям с меньшим коэффициентом преломления и температура всех слоев резко повышается, что в конечном счете приводит к пониженной лучевой стойкости.
Недостатком данного зеркала является недостаточная лучевая стойкость, связанная с нагревом более нагруженных внешних слоев покрытия при поглощении в них части проходящего лазерного излучения, их дальнейшим расплавом и выходом зеркала из строя. Нагрев внешних слоев связан с тем, что слои с более высоким коэффициентом преломления материала, как правило, обладают большим коэффициентом поглощения излучения, поглощают энергию излучения в значительно большей степени и нагреваются до более высокой температуры, чем слои с меньшим коэффициентом преломления. Т. к. все слои выполнены с оптическими толщинами, равными или близкими к четверти длины волны излучения, более нагретые слои с высоким коэффициентом преломления достаточно быстро передают тепло слоям с меньшим коэффициентом преломления и температура всех слоев резко повышается, что в конечном счете приводит к пониженной лучевой стойкости.
Техническая задача изобретения повышение лучевой стойкости лазерного зеркала.
Техническая задача достигается тем, что в лазерном зеркале, содержащем чередующиеся слои диэлектрика с большим и меньшим коэффициентами преломления, нанесенные на подложку зеркала слои диэлектрика с меньшим коэффициентом преломления, начиная с K-того слоя, выполнены переменной толщины с возрастающей от подложки толщиной, определяемой по формуле:
где: i порядковый номер слоя с меньшим коэффициентом преломления, начиная от подложки;
K число слоев постоянной толщины;
di толщина i-того слоя;
λ длина волны излучения;
nλ коэффициент преломления вещества слоя для длины волны излучения l.
где: i порядковый номер слоя с меньшим коэффициентом преломления, начиная от подложки;
K число слоев постоянной толщины;
di толщина i-того слоя;
λ длина волны излучения;
nλ коэффициент преломления вещества слоя для длины волны излучения l.
Предложенное устройство иллюстрируется чертежом, где показаны кварцевая подложка 1, диэлектрическое покрытие 2 из чередующихся слоев, слои 3 из ZrO2, слои 4 из SiO2.
Лазерное зеркало состоит, например, из подложки, выполненной из кварцевого стекла, нанесенного на нее диэлектрического покрытия, состоящего из 20 пар слоев из SiO2 и ZrO2, нанесенных методом электронно-лучевого напыления. Для i 20 и K 17 диэлектрическое покрытие состоит из 20 слоев ZrO2 и 17 слоев из SiO2, выполненных с толщиной, равной соответственно
и слоев из SiO2 при i 18, 19, 20, выполненных с толщинами
при длине волны излучения l 1,06 мкм и коэффициентах преломления ZrO2 и SiO2 соответственно и .
и слоев из SiO2 при i 18, 19, 20, выполненных с толщинами
при длине волны излучения l 1,06 мкм и коэффициентах преломления ZrO2 и SiO2 соответственно и .
При воздействии на зеркало импульса лазерного излучения он частично поглощается в зеркале. Большая часть поглощенного излучения в зеркале выделяется в 3 4-х внешних парах слоев диэлектрического покрытия, причем, т.к. коэффициент поглощения излучения у ZrO2 значительно больше, чем у SiO2, то слои из ZrO2 нагреваются до более низкой температуры и поэтому слои из ZrO2 передают тепло слоям из SiO2. Т.к. слои из SiO2 имеют большую толщину, чем слои из ZrO2, то общая температура пары слоев остается достаточно низкой и для достижения допустимой температуры слоев требуется значительно большее количество энергии лазерного излучения.
Таким образом, выполнение лазерного зеркала с диэлектрическим покрытием, при уширении, начиная с K-того слоя с меньшим коэффициентом преломления, позволяет повысить лучевую стойкость лазерного зеркала за счет улучшения теплового режима работы отражающего многослойного диэлектрического покрытия.
Лазерное зеркало обладает следующими преимуществами: большей лучевой стойкостью и большей долговечностью в работе при сохранении технологии изготовления и незначительных дополнительных затратах.
Claims (1)
- Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала, содержащее чередующиеся слои диэлектрика с большим и меньшим коэффициентами преломления, нанесенные на подложку зеркала, отличающееся тем, что слои диэлектрика с меньшим коэффициентом преломления, начиная с К-го слоя, выполнены с возрастающей от подложки толщиной, определяемой по формуле
где i порядковый номер слоя с меньшим коэффициентом преломления, начиная от подложки;
k число слоев постоянной толщины;
di - толщина i-го слоя;
λ - длина волны излучения;
nλ - коэффициент преломления слоя для волны излучения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3014426 RU2093864C1 (ru) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3014426 RU2093864C1 (ru) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2093864C1 true RU2093864C1 (ru) | 1997-10-20 |
Family
ID=20928232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3014426 RU2093864C1 (ru) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2093864C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637730C1 (ru) * | 2016-11-29 | 2017-12-06 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ изготовления зеркала для твёрдотельного ВКР-лазера с длиной волны излучения 1,54 мкм |
RU2645439C1 (ru) * | 2016-12-16 | 2018-02-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ изготовления зеркал для твёрдотельных ВКР-лазеров с длиной волны излучения 1,54 мкм |
CN116572493A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-11 | 成都希德光安全科技有限公司 | 复合激光防护板及其加工工艺 |
-
1981
- 1981-03-20 RU SU3014426 patent/RU2093864C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Крылов Т.Н. Интерференционные покрытия. - Л.: Машиностроение, 1973, с.170. 2. Патент США N 4147409, кл. 350-164, 1979. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637730C1 (ru) * | 2016-11-29 | 2017-12-06 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ изготовления зеркала для твёрдотельного ВКР-лазера с длиной волны излучения 1,54 мкм |
RU2645439C1 (ru) * | 2016-12-16 | 2018-02-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ изготовления зеркал для твёрдотельных ВКР-лазеров с длиной волны излучения 1,54 мкм |
CN116572493A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-11 | 成都希德光安全科技有限公司 | 复合激光防护板及其加工工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1139596A (en) | Multilayer mirror with maximum reflectance | |
US4783373A (en) | Article with thin film coating having an enhanced emissivity and reduced absorption of radiant energy | |
US4925259A (en) | Multilayer optical dielectric coating | |
EP0127231B1 (en) | Optical element comprising a transparent substrate and an anti-reflection coating for the near-infrared region of wavelengths | |
US4784467A (en) | Multi-layered anti-reflection coating | |
JPS5865403A (ja) | 高温で使用するに適したオプチカルコ−テイング | |
JP2000356704A (ja) | 反射防止膜の形成方法および光学素子 | |
RU2093864C1 (ru) | Диэлектрическое покрытие для лазерного зеркала | |
JPS585958A (ja) | 冷光レフレクタを有するエリプソイドレフレクタハロゲンランプおよびその製法 | |
US4839901A (en) | Semiconductor laser with constant differential quantum efficiency or constant optical power output | |
US3936579A (en) | Absorbent film produced by vacuum evaporation | |
US5146130A (en) | Incandescent lamp having good color rendering properties at a high color temperature | |
US3468594A (en) | Optical apparatus for use in infrared radiation | |
KR950013661B1 (ko) | 광 간섭 필름과 램프 | |
US3288625A (en) | Optical device having an infrared radiation transmitting and visible radiation reflecting layer of lanthanum hexaboride | |
EA011628B1 (ru) | Нагреваемое зеркало | |
JPS5823161A (ja) | 白熱電球 | |
JPH0438703B2 (ru) | ||
JP3315494B2 (ja) | 反射膜 | |
JPS5941163B2 (ja) | 多層干渉膜 | |
RU2059331C1 (ru) | Зеркало для лазеров | |
JP2928784B2 (ja) | 多層膜反射鏡 | |
JPH08310840A (ja) | 反射防止膜 | |
JP3102959B2 (ja) | 高耐久性薄膜 | |
JPH0441490B2 (ru) |