Оптические свойства тонких диэлектрических пленок (200,00 руб.)

Стр.2

Стр.85

Стр.86

УДК 539.216.2(075.8) Т 263 Рецензенты: д-р техн. наук, профессор Ю.Н. Дубнищев д-р физ.-мат. наук Д.А. Шапиро Работа подготовлена на кафедре оптических информационных технологий для студентов III и IV курсов Т 263 Оптические свойства тонких диэлектрических пленок: учебное пособие / П.Е. Твердохлеб, М.А. Пономарева. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 87 с. Твердохлеб П.Е. ISBN 978-5-7782-3974-6 Пособие посвящено изучению отражающих и пропускающих свойств тонких диэлектрических пленок с единых позиций волновой теории электромагнитного поля. Моделью пленки является трехслойная диэлектрическая структура: «подложка–пленка–защитный слой». Изложены физические основы работы такой структуры в режимах прохождения ТЕ- и ТМ-поляризованных световых волн, в том числе и с полным внутренним отражением на нижней границе раздела диэлектрических сред. Получены формулы для нахождения амплитудных и энергетических коэффициентов отражения и пропускания диэлектрических пленок. Исследованы зависимости таких коэффициентов от длины волны, углов наклона и состояния поляризации световых волн, а также от оптической толщины пленок. Включены вопросы, задачи и расчетно-графические задания, способствующие более глубокому пониманию физических процессов распространения и преобразования световых волн в тонких диэлектрических пленках и методов их компьютерного моделирования. Предназначено для магистров и бакалавров по направлениям 12.03.02 – Оптотехника, 12.03.03 – Фотоника и оптоинформатика, 12.04.02 – Оптотехника, а также для аспирантов по специальности 05.11.07 Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы. УДК 539.216.2(075.8) ISBN 978-5-7782-3974-6 © Твердохлеб П.Е., Пономарева М.А., 2019 © Новосибирский государственный технический университет, 2019 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Тонкие диэлектрические пленки .................................................................... 3 1.1. Основные сведения о диэлектрических пленках ........................................ 3 1.2. Диэлектрики и их дипольные электрические свойства .............................. 4 2. Основы электромагнитной теории диэлектрических пленок ................. 6 2.1. Диэлектрик в электромагнитном поле ......................................................... 6 2.2. Условия непрерывности электромагнитного поля ................................... 11 2.3. Учет геометрии диэлектрической пленки ................................................. 16 2.4. Влияние поляризации освещающих световых волн ................................. 20 2.5. Структура электромагнитного поля в пленке ........................................... 25 2.6. Волновые уравнения поперечных электромагнитных полей................... 28 2.7. Характеристические матрицы диэлектрических пленок .......................... 31 Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 40 3. Отражающие и пропускающие свойства диэлектрических пленок ...... 42 3.1. Отражение и пропускание ТЕ- и ТМ-поляризованных плоских световых волн ............................................................................................... 42 3.2. Отражающие свойства диэлектрической пленки при полном внутреннем отражении на границе s–f слоев ............................................. 51 3.3. Отражательная и пропускательная способность диэлектрических пленок ........................................................................................................... 55 Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 58 4. Изучение отражающих и пропускающих свойств диэлектрических пленок путем компьютерного моделирования .......................................... 60 4.1. Характер зависимости коэффициентов отражения и пропускания пленок от углов падения плоских световых волн ..................................... 60 85

Стр.85

4.2. Характер зависимости отражательной и пропускательной способности пленок от их оптической толщины ...................................... 66 4.3. Свойства поперечных электрических и магнитных полей в диэлектрических пленках ......................................................................... 72 Контрольные вопросы и задания ....................................................................... 78 5. Примеры курсовых работ (расчетно-графических заданий) .................. 80 Список рекомендуемых литературных источников ........................................... 82 Приложение. Значения аргумента комплексного числа ..................................... 83 86

Стр.86