بررسي ويژگي هاي اپتيكي لايه منيزيم فلورايد توليد شده با روش تبخير باريكه الكتروني در ناحيه طول موجي 400-1800nm

Investigation of the optical properties of magnesium fluoride film deposited by electron beam evaporation technique in the wavelengths 400-1800nm

در اين مقاله اثر دما بر روي ضريب شكست لايه منيزيم فلورايد، MgF2، بررسي شده است. لايه هاي MgF2 با استفاده از تفنگ الكتروني بر روي زير لايه شيشه اي (ΒΚ7) در دماي متفاوت 25، 100 ، 200، و C° 300 انباشته شده اند. نرخ انباشت لايه در همه نمونه ها مقدار پنج تا شش انگسترم بر ثانيه است، r=5-6A/s. طيف عبور نمونه ها با استفاده از اسپكتروفوتومتر در محدوده طول موجي 1800nm-400 اندازه گيري شده اند. نمونه لايه نشاني شده در دماي آزمايشگاه به مدت دو ساعت در دماي C° 300، بازپخت شده است. سپس ضريب شكست نمونه ها با سه روش محاسبه شده اند. ضرايب شكست حاصل از سه روش توافق خوبي با يكديگر دارند. نتايج نشان مي دهند كه با افزايش دما از دماي محيط آزمايشگاه تا دماي C° 300، ضريب شكست لايه منيزيم فلورايد به صورت خطي از 1/32= n تا 1/39= n، افزايش مي يابد. به علاوه، ضريب شكست نمونه لايه نشاني شده در دماي آزمايشگاه بعد از بازپخت شدن در مقايسه با قبل از بازپخت شدن به طور چشمگيري افزايش يافته است. از طرف ديگر نمونه بازپخت شده مقدار كمي جذب دارد.

In this paper, the effects of temperature on the refractive index layer of magnesium fluoride, MgF2, is investigated. The layers, using the electron gun, in temperatures of different 25,100,200,300 °C and were deposited on the glass substrate (BK7). In all samples, the deposition rate was Å/C. Transmission spectra of samples, using a spectrophotometer at wavelengths 400-800nm were determined. The sample produced at room temperature was annealed for 2 hours at 300°C. Then, indexes of refraction of samples were calculated using three methods. The refractive indexes according to the methods were in a good agreement with one another. The results showed that by increasing the temperature from laboratory temperature to 300 °C, the refractive index of magnesium fluoride increased as a linear function from n=1.32 to n=1.39. Moreover, the index of refraction of the annealed sample increased conspicuously while the annealed sample showed some absorption.