SU1258323A3

SU1258323A3 - Многослойное поглощающее покрытие

Info

Publication number: SU1258323A3
Application number: SU2788558A
Authority: SU
Inventors: Козава Токудзиро
Original assignee: Олимпус Оптикал Ко.,Лтд (Фирма)
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1986-09-15
Also published as: GB2025654A; JPS5522704A; DE2927856A1; US4260222A; DE2927856C2; GB2025654B

Description

Изобретение относитс к многослойному поглощающему покрытию, в частности к многослойному поглощающему .покрытию с качественными оптическими параметрами и повьшенной прочностью покрыти

Цель изобретени - повышение прочности покрыти и оптических характеристик ,

Б таблице представлены конкретные составы внутреннего сло , включающего ZrO и .

Компоненты

Количество компонентов, вес.%, в образцах

ZrO,

95

73

90

ЩО,

25

10

На фиг. 1 представлено предлагаемое двухслойное поглощающее покрытие, разрез; на фиг, 2 - предлагаемое трехслойное поглоща ощее покрытие, разрез; на фиг, 3 - кривые, характеризующие оптические характеристики предлагаемого двухслойного поглощающего покрыти ; на фиг. 4 - то же, известного двухслойного поглощающего покрыти ; на Фиг, 5 - кривые, характе ризующие оптические характеристики, полученные расчетньм путем дл двухслойного поглощающего покрыти ; на фиг, 6 - кривые, характеризующие оптические характеристики предлагаемого трехслойного поглощающего покрыти ; на фиг, 7 - то же, известного Трехслойного поглощающего покрыти ; на фиг, 8 - кривые, характеризующие оптические характеристики, полученные расчетным путем дл трехслойного поглощающего покрыти .

Изобретение относитс к многослой

ному поглощак цему покрытию, в котором взамен ZrO по меньшей мере в одном из нескольких слоев используетс смесь, состо ща из + , причем имеет коэффициент преломлени 2,13, а ZrOz, - 1,96 - 1,98. Слой, состо щий из , + 2гО должен; иметь соотношение 1:19 1:3, т.е, 5-25 вес.%.

На фиг. 1 символ G означает стекл нную подложку, изготовленную из стекла SFS-5, на которой имеетс покрытие из , толщина которого составл еТ(2 и которое нанесено методом испарени в вакууме (слой R,), а также пленка из MgF , толщина которой составл ет Я/4, полученна методом испарени в вакууме (второй слой Rj). Оптические характеристики предлагаемой поглощающей пленки описанного состава представлены на фиг. 3, где кривые ci , Ь и с представл ют оптические характеристики поглощающих покрытий , изготовленных при температурах подложки 260, 300 и 330°С соответственно . На фиг. 4 представлены оптические характеристики обычного двухслойного поглощающего покрыти того же состава, что и на фит. t, причем подложка G выполнена из стекла SFS-5, пленка ZrO имеет толщину Л/2, образу слой R( , а пленка MgF имеет толщину Я74, образу второй слой Rg. На фиг, 4 кривым а, b и с соответствуют опт,ические характеристики многослойных поглощающих покрытий , изготовленных при температурах подложки 260, 300 и 330 С соответственно .

Как видно из данных, представленных на фиг. 3 и 4, предлагаемые по- глощакнцие покрыти , вьшолненные из слоев TajOg+ZrOg, имеют лучшие оптические характеристики по сравнению с известными, состо щими из слоев)j ZrO. На фиг 5 представлены расчетные значени дл поглощающего покрыти того же состава-, что и упом ну- тое предлагаемое поглощанлдее покрытие , а также дл известного покрыти . Как видно на фиг. 5, оптические характеристики предлагаемых двухслойных поглощающих покрытий очень близки к расчетным значени м. Слой из MgF имеет высокую прочность в предлагаемом двухслойном поглощающем покрытии . Поскольку он изготавливаетс при температуре подложки вьше 2SO С,

Предлагаемое трехслойное поглощающее покрытие состоит из белого стекла (h 1 ,5230) , которое используетс в качестве подложки G, пленки CeF, (толщина которой составл ет /4), представл ющей собой первый слой R,, пленки из TajO +ZrOj (имеющей толщину Л /2), представл ющей собой второй слой RJ, а также пл.енки из MgFg (имекидей толщину il/4), представл ющей собой третий слой. На фиг, 6 представлены оптические характеристики этого поглощакмцего покрыти . Кривые Q , b , с и i представл ют собой оптические характеристики многослойных поглощающих покрытий, которые изготовлены при температурах подложки 1АО, 220, 260 и соответственно . На фиг. 7 представлены опти- ческие характеристики известных трехслойных поглощающих покрытий, в которых используетс белое стекло в качестве подложки G, пленка из CeF толщиной J/4 в качестве первого сло R, пленка из ZrO толщиной Л/2 в качестве второго сло Rj, а пленка из MgF, толщиной 9 /4 в качестве третьего сло R Y Кривые а , b , с. и d (фиг. 7) представл ют собой опти- ческие характеристики многослойных Поглощающих покрытий, которые изготавливаютс при температурах подложки 140, 200, 260 и 320°С соответственно . При сопоставлении результа- тов, представленных на фиг. 6 и 7, пон тно, что предлагаемые трехслойные поглощающие покрыти имеют лучшие оптические характеристики по сравнению с известными. На фиг. 8 пред- ставлены рачетные значени оптических характеристик дл трехслойного поглощающего покрыти такого же состава , как описанные выше трехслойные поглощающие покрыти . Оптические характеристики предлагаемого трехслойного поглощающего покрыти , представленные на фиг. 6, очень близки результатам, представленным на фиг.8 Приведенное описание относитс к пер нему варианту, в котором используетс ппенка из Ta Oy-i-ZrO в качестве первого сло , который находитс в контакте со стекл нной подложкой, а также к второму варианту, в котором имеетс первый слой толщиной А/4, второй слой толлц1ной и третий слой толщиной Х/А, причем второй сло состоит из ,-t-ZrOj. Однако данное изобретение не ограничиваетс этими вариантами. Оно применимо также дл многослойных поглощакнцих покрытий ,с наилучшими оптическими характеристиками , в которых в различных сло х используетс TajOy+ZrOj.Например,

многослойные поглощакщие покрыти с наилучшими оптическими свойствами можно получить использу пленку из

5 10 is 20 25 о ... , j

5

0

Ta O +ZrOj в качестве первого сло в двухслойном покрытии, которое состоит из первого сло толщиной /4, а также второго сло толщиной ; /4, или использу пленку из Ta Oy+ZrO в качестве второго сло в трехслойном покрытии, которое состоит из первого сло толщиной 3 Я/4, в-горого сло толщиной , а также третьего сло толщиной И/4. В случа х, относ щихс к упом нутому трехслойному покрытию , которое содержит первый слой толщиной Л /4, второй слой тo aцинoй , а также третий слой толщиной Ц/4, или к покрытию. Которое содержит первый слой толщиной 3 /4, второй слой толщиной. /2, а также третий слой толщиной /4, можно получить первый слой из тонких пленок с высоким коэффициентом преломлени чере- дугадихс с пленкой, имек цей низкий коэффициент преломлени , что эквивалентно первому слою, который имеет необходимый промежуточный коэффициент преломлени (слой имеет толщину Л/4) . При этом в качестве второго сло используетс пленка толщиной X/l из Ta,jO,+Zr02. Кроме того, выгодно производить двухслойное покрытие использу слой, эквивалентный первому слою R,, который имеет толщину Л/2. Слой изготавливают испарительным покрытием очень тонкой пленкой Rj из MgFj или А1.Р , а также относительно тонкой пленки Rj из Ta O +ZrOj в сочетании с пленкой из MgFj или подобного вещества толщиной /4. В этом случае можно получить многослойное поглощающее покрытие с оптическими характеристиками, которые очень близки к расчетным, поскольку спектральную отражательную характеристику многослойного поглощающего покрыти мс к- но корректировать Солее успешно использу тонкую пленку R,, изготовленную из MgF или аналогичного вещества в эквивалентном слое, а также образу другой относительно тонкий слой R., благодар чему получаетс одинаковы коэф циент преломлени при применении .

Можно изготовить многослойные поглощающие покрыти , обладающие высокой прочностью и наилучшими опти- ческими свойствами, примен пленки из Ta Oj+ZrOj в сло х различных многослойных покрытий. Изобретение позвол ет изготавливать многослойные

поглощающие покрыти , на которые не оказывает вли ние температура, путем создани тонких слоев при их нанесении испарением в вакууме смеси и ZrOj, Однако необходимо выбрать высокую температуру подложки дл получени прочной пленки путем покрыти испарением в вакууме MgF (например, пленки из Ta Oy+ZrO можно успешно получить даже при такой высокой температуре подложки) -. Поскольку пленки из Ta Oy+ZrO имеют высокую прочность при напылении испарением в вакууме йри такой высокой температуре, то можно придать большую прочность каждому слою в многослойных поглощающих покрыти х. Испытание прочности полу- -чаемых покрытий проводили путем истирани поверхности пленки посредством

резинки с наждаком, которую перемеща- .ли по поверхности пленки со скоростью 30 мм/с. Испытанные пленки бьщи ис- следованы с помощью микроскопа. На

всех образцах пленок, полученных по изобретению, при светлом освещении пол царапин обнаружено не было. Небольшое количество малых или средних царапин было обнаружено при темном освещении. На образцах полученных по известной технологии, было обнаружено соответственно большое и бесчисленное количество царапин,

Предлагае1« ые многослойные погло- покрыти обладают высокой прочностью и оптическими характеристиками , которые очень близки к теоретически рассчитанньм величинам.

Фаг. 2

.

ш

500

ф - jff/fifffa &олмы(пт)

тwS

«г. Длш1а ёопны (пт)

ОСШ О

т

иг.5

Дтна 8вмы(пт)

иг.€

Mffutn Волны (пт)

Д/ШНИ (fffn) Риг.7

ФигЛ

Д(шна Ввйны{т1

Редактор М.Петрова

Составитель Г Буровцева

Техред М.Ходанич Корректор 0.Лугова

Заказ 5043/60 Тираж 457Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims

МНОГОСЛОЙНОЕ ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ, включающее по крайней мере два слоя - внутренний на основе Zr0₂и наружный из MgF_z.отличающееся тем, что, с целью повышения прочности покрытия и оптических характеристик, внутренний слой дополнительно содержит Та₂0у при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

ZrOj 75-95

Та₂0₅ 5-25 §

СО с

Си

00 no 00