مقاله پژوهشی: بهینه‌سازی آینه‌های تمام‌بازتاب فلز- دی‌الکتریک- شبه‌فلز در محدوده طول‌موج فروسرخ

هدف این مقاله بهینه سازی آینه های تمام بازتاب در محدوده طول موج فروسرخ می باشد. آینه های فروسرخ علاوه بر اینکه یکی از اجزای اصلی لیزر گازکربنیک می باشد، کاربرد گسترده ای در مسیر نوری قابل انعطاف یا هدایت پرتو دارند. در ساختار این آینه های تمام بازتاب فروسرخ از فلز، دی الکتریک و شبه فلز به صورت (شیشه/ فلز/ دی الکتریک/ شبه فلز/ هوا) استفاده می شود. به طور جداگانه طراحی لایه نشانی آینه تمام بازتاب برای هر یک از لایه های فلزی، دی الکتریک و شبه فلز با مواد مختلف بررسی شد. در هر مرحله بهترین نوع لایه بر اساس بالاترین درصد بازتاب انتخاب شد. این لایه ها نقره (با بازتاب 87/99 درصد در ساختار شیشه/ فلز/ هوا)، فلوراید منیزیم (با بازتاب 31/98 درصد در ساختار شیشه/ نقره/ فلورید منیزیم/ هوا) و ژرمانیم (با بازتاب 88/99 درصد در ساختار شیشه/ نقره/ فلورید منیزیم/ ژرمانیوم/ هوا) به ترتیب برای فلز، دی الکتریک و شبه فلز هستند. سپس با تغییر ضخامت هر یک از لایه ها، ضخامت بهینه برای نقره، فلوراید منیزیم و ژرمانیم به ترتیب 100، 550 و 200 نانومتر تعیین شد. با بررسی تاثیر زاویه تابش، ملاحظه گردید که متوسط بیشترین درصد بازتاب مربوط به زاویه صفر و 88/99 درصد می باشد. طراحی های لایه‏نشانی توسط نرم‌افزار لایه‏نشانی مک لئود صورت گرفت.

Research Paper: Optimization of Metal-dielectric-quasi Metal High Reflection Mirrors in Infrared Wavelength

The purpose of this paper is an optimization of high reflection mirrors in the infrared wavelength. Infrared mirrors, in addition to being one of the main components of carbon dioxide lasers, are widely used in the flexible optical path or beam conduction. In the structure of these high reflection infrared mirrors, metal, dielectric and quasimetal are used as Glass / Metal / Dielectric / Quasi metal / Air. Separately the design of the high reflection mirror was investigated for each of the metals, dielectric and quasimetal layers with different materials. In each step, the best type of material is selected based on the highest percentage of reflection. These layers are Silver (with a reflection of 99.87% in the structure of Glass / Metal / Air), magnesium fluoride (with a reflection of 98.31% in the structure of Glass / Ag / MgF 2/ Air), and Germanium (with a reflection of 99.88% in Structure Glass / Ag / MgF 2 / Ge / Air) for metal, dielectric and quasimetal, respectively. Then, by changing the thickness of each layer, the optimal thicknesses for silver, magnesium fluoride, and germanium were determined to be 100, 550, and 200 nm, respectively. Examining the effect of angles of light incidence, it was observed that the highest average reflection is related to the angle of zero and 99.88%. The coating designs were done by McLeod coating software.