DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v20r441

Нелокальный алгоритм анализа данных монохроматического контроля процесса напыления многослойных покрытий

Авторы


Ключевые слова:

вычислительные алгоритмы
анализ экспериментальных данных
тонкослойные покрытия
монохроматический оптический контроль

Аннотация

Предложен новый алгоритм определения значений экстремумов измеряемой в процессе напыления многослойного покрытия зависимости значения коэффициента отражения от оптической толщины напыляемого слоя. Алгоритм использует физическую модель процесса напыления, что позволяет использовать все данные измерений, накопленные регистрирующим прибором во время напыления слоя, в отличие от классических подходов, которые хорошо описывают зависимость коэффициента отражения только вблизи ее экстремума. Эффективность предложенного подхода продемонстрирована на примере моделирования процесса напыления 20-слойного четвертьволнового зеркала.


Загрузки

Опубликован

2020-01-11

Выпуск

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Об авторах

И.В. Кочиков

Ю.С. Лагутин

А.А. Лагутина

Д.В. Лукьяненко

А.В. Тихонравов

А.Г. Ягола


Библиографические ссылки

  1. G. M. Harry, H. Armandula, E. Black, et al., “Thermal Noise from Optical Coatings in Gravitational Wave Detectors,” Appl. Opt. 45 (7), 1569-1574 (2006).
  2. T. T. Lyons, M. W. Regehr, and F. J. Raab, “Shot Noise in Gravitational-Wave Detectors with Fabry-Perot Arms,” Appl. Opt. 39 (36), 6761-6770 (2000).
  3. A. V. Tikhonravov, M. K. Trubetskov, and T. V. Amotchkina, “Optical Monitoring Strategies for Optical Coating Manufacturing,” in Optical Thin Films and Coatings (Woodhead, Cambridge, 2013), pp. 62-93.
  4. A. Zoeller, M. Boos, H. Hagedorn, et al., “Direct Optical Monitoring Enables High Performance Applications in Mass Production,” in Proc. Optical Interference Coatings Conference, Tucson, USA, June 3-8, 2007 (Optical Society of America, Washington DC, 2007),
    doi 10.1364/OIC.2007.WC3
  5. H. A. Macleod, Thin-Film Optical Filters (CRC Press, Boca Raton, 2010).
  6. A. V. Tikhonravov, I. V. Kochikov, I. A. Matvienko, et al., “Estimates Related to the Error Self-Compensation Mechanism in Optical Coatings Deposition,” Vestn. Mosk. Univ., Ser. 3: Fiz. Astron., No. 6, 50-54 (2018) [Moscow Univ. Phys. Bull. 73 (6), 627-631 (2018)].
  7. A. V. Tikhonravov, I. V. Kochikov, and A. G. Yagola, “Error Self-Compensation Mechanism in the Optical Coating Production with Direct Broad Band Monitoring,” Opt. Express 25 (22), 27225-27233 (2017).
  8. A. V. Tikhonravov, I. V. Kochikov, and A. G. Yagola, “Investigation of the Error Self-Compensation Effect Associated with Direct Broad Band Monitoring of Coating Production,” Opt. Express 26 (19), 24964-24972 (2018).
  9. A. Tikhonravov, I. Kochikov, T. Isaev, et al., “Online Characterization Algorithms for Optical Coating Production with Broadband Monitoring,” Coatings 8 (2018).
    doi 10.3390/coatings8090323
  10. A. Zoeller, M. Boos, R. Goetzelmann, et al., “Substantial Progress in Optical Monitoring by Intermittent Measurement Technique,” Proc. SPIE 5963 (2005).
    doi 10.1117/12.624865
  11. A. Zöller, M. Boos, H. Hagedorn, and B. Romanov, “Computer Simulation of Coating Processes with Monochromatic Monitoring,” Proc. SPIE 7101 (2008).
    doi 10.1117/12.797612
  12. A. V. Tikhonravov and M. K. Trubetskov, “Elimination of Cumulative Effect of Thickness Errors in Monochromatic Monitoring of Optical Coating Production: Theory,” Appl. Opt. 46 (11), 2084-2090 (2007).
  13. A. V. Tikhonravov, M. K. Trubetskov, and T. V. Amotchkina, “Computational Experiments on Optical Coating Production Using Monochromatic Monitoring Strategy Aimed at Eliminating a Cumulative Effect of Thickness Errors,” Appl. Opt. 46 (28), 6936-6944 (2007).
  14. A. Zoeller, M. Boos, H. Hagedorn, et al., “High Accurate In-situ Optical Thickness Monitoring,” in Proc. Optical Interference Coatings Conference, Tucson, USA, June 27-July 2, 2004 (Optical Society of America, Washington DC, 2004),
    doi 10.1364/OIC.2004.TuE10
  15. Sh. A. Furman and A. V. Tikhonravov, Basics of Optics of Multilayer Systems (Frontieres, Gif-sur-Yvette Cedex, 1992).
  16. M. Trubetskov, T. Amotchkina, and A. Tikhonravov, “Automated Construction of Monochromatic Monitoring Strategies,” Appl. Opt. 54 (8), 1900-1909 (2015).