ИСТИНА

Исследование путей повышения лучевой прочности многослойных покрытий и тонких пленок, используемых при их создании

В процессе работы проводились исследования по распределению электрического поля внутри слоев покрытий, имующие целью оптимизацию распределения электрического поля в основных типах многослойных диэлектрических покрытий, используемых в оптических элементах и подвергаемых воздействию мощного лазерного излучения. Изучалось также влияние погрешностей процесса напыления покрытий и структурных дефектов покрытий на их характеристики. Теоретически исследовались перспективы использования технологий отжига для повышения лучевой прочности покрытий. В результате исследования были сформулированы рекомендации по выбору структурных параметров покрытий и материалов слоев покрытий, позволяющие оптимизировать распределение электрического поля в многослойных зеркалах, просветляющих покрытиях и поляризаторах падающего излучения, используемых в установках, требующих повышенной лучевой прочности покрытий. Были проведены оценки влияния мелкомасштабных и крупномасштабных шероховатостей границ слоев покрытий, а также допущенных в процессе напыления ошибок в параметрах этих слоев, на спектральные характеристики указанных типов покрытий. Было проведено исследование наличия эффекта самокомпенсации ошибок при использовании оптических методов контроля процесса напыления многослойных зеркал, просветляющих покрытий и поляризаторов падающего излучения и сформулированы рекомендации по выбору методов контроля в зависимости от типа напыляемого покрытия. Методами молекулярно-динамического атомистического моделирования было проведено теоретическое исследование процесса отжига тонких пленок диоксида кремния с использованием кластеров атомов с характерным размером до 50 нм. Было исследовано влияние отжига на структурные параметры пленок, в наибольшей степени влияющие на порог лазерного пробоя: их пористость, плотность, концентрацию точечных дефектов. Было показано, что основной вклад в увеличение порога лазерного пробоя пленок в результате их отжига вносит уменьшение концентрации точечных дефектов.