طراحی فیلترهای ضد بازتابشی چند لایه و بررسی اثر نانو پروزها روی خواص اپتیکی آنها

در این پایان نامه در فصل ابتدا معادلات میدان مغناطیسی ماکسول با اعمال شرایط مرزی در فصل مشترک لایه ها حل شده است. با استفاده از جواب این معادلات روش ماتریسی برای محاسبه بازتابش و تراگسیل کل فیلتر پیشنهاد شده است. چگونگی محاسبه ضریب شکست موثر با استفاده از تئوری ماکسول-گارنت در لایه های نانو پروز شرح داده می شود. در فصل سوم به معرفی لایه نازک و برخی از روش های تهیه فیلترهای لایه نازک پرداخته شده است. در فصل چهارم خواص اپتیکی و کاربرد فیلترهای اپتیکی متداول بیان می شود. در فصل پنجم نمونه هایی از فیلترهای ضد بازتابش ساخته شده و کاربرد آنها ارائه می گردد و در نهایت در فصل ششم فیلترهای اپتیکی ضد بازتابش چندین لایه ای با ساختار نانوپروز طراحی شده است. با استفاده از نرم افزارtfcalc، فیلترهای ضد بازتابش بهینه با تغییر در پارامتر های ضخامت لایه، فرمول هم چیده، زاویه تابش نور فرودی وناحیه طول موجی طراحی شده است. چگونگی تغییرات بازتابش نسبت به طول موج نور فرودی، زاویه تابش، ضخامت فیزیکی لایه ها، تغییرات چگالی اپتیکی و تغییرات شدت میدان الکتریکی در لایه های متناوب برای فیلتر های طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به صورت نمودار ارائه شد. در فیلترهای طراحی شده با استفاده از تئوری محیط موثر ماکسول-گارنت اثر نانو پروز در لایه ها برای بهینه کردن فیلتر ضد بازتابش و مشخصه های اپتیکی آن مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی و مقایسه نمودارها می توان چنین استنباط نمود که فیلترهایی با ساختار نانوپروز دارای بازتابش کمتر نسبت به نمونه های مشابه بدون پروزیتی می باشند. در این تحقیق، فیلتر ضد بازتاب بهینه با بازتابش کمتر از 0.7% برای طیف مرئی با فرمول هم چیده l(porous)lhhl با استفاده از znsو mgf2به ترتیب به عنوان ماده با ضریب شکست بالا (h)و پایین (l) را طراحی نمودییم.