طراحی و ساخت پوشش ضدبازتاب از مواد ۳YbF و ZnS بر روی بستر ZnSe مورد نیاز در لیزرهای گاز کربنیک

قطعات اپتیکی با پوشش ضدبازتاب ساخته شده بر روی زیرلایه ZnSe به عنوان یکی از قطعات اپتیکی اصلی لیزر گازکربنیک محسوب می­ شوند. محدوده طول موجی این پوشش ­های ضدبازتاب در ناحیه فروسرخ دور و در طول موج nm  ۱۰۶۰۰ است. معمولا برای پوشش ضد بازتاب از مواد ۳YF و ZnS  استفاده می ­شود. اگرچه برای ساخت آینه ­های بازتاب از جنس طلا و نقره برای طول موج μm ۶/۱، کارهای پژوهشی متعددی در کشور انجام گرفته است، در مورد پنجره اپتیکی ضد بازتاب و یا قسمتی از آن در این طول موج پژوهشی صورت نگرفته است. برای ساخت پوشش ضدبازتاب ابتدا خواص مواد مورد استفاده در این ناحیه طول موجی مورد بررسی قرار گرفت که از میان آن ­ها دو ماده ۳YbF و ZnS انتخاب شدند. سپس طراحی ضدبازتاب در طول موج nm ۱۰۶۰۰ با استفاده از این دو ماده توسط نرم­ افزار Macleod انجام گرفت. در مرحله تجربی، لایه ­نشانی به روش تبخیر فیزیکی در خلا بر روی یک طرف زیر لایه ZnSe توسط دستگاه لایه ­نشانی ۵۱۰Balzers- Ba انجام شد. عملکرد قطعه بر خروجی لیزر گازکربنیک W ۱۰ بررسی شده و میزان عبور باریکه لیزر از ضدبازتاب استاندارد، زیرلایه پولیش ­شده و ضدبازتاب طراحی و ساخته­ شده، مورد اندازه­ گیری قرار گرفت. نتایج نشان ­دهنده عبور میانگین ۸۴/۷۷­% در طول موج مورد نظر در قطعه با پوشش ضدبازتاب در صفر درجه ساخته ­شده است. ریخت ­شناسی و ضخامت لایه­ ها با استفاده از تصویربرداری SEM انجام شده است.

Keywords:

پوشش ضدبازتاب , زیر لایه ZnSe , ZnS , YbF۳ , لایه نشانی , لیزر گازکربنیک