Anti-reflektif kaplamalı bir camın optik modellenmesi

Abstract

I. ÖZET Bu çalışmada, Si ve Si02 kaplanarak anti-reflektif özellik kazandırılmış camın optik modellenmesi yapılmıştır. Söz konusu tasarım, patenti [1] Prof. Dr. Hülya Demiryont'a ait olan deneysel bir çalışmaya dayanmaktadır. Tasarlanan kaplamalı camın yansımasını minumum yapan katman kalınlıkları ML2000 programı [2] kullanılarak, araştırılmıştır. ML2000 yazılımı çok katmanlı kaplamalar için geliştirilmiş bir tasarım/öngörü programıdır. Bu yazılım, taşıyıcının ve üzerine kaplanacak malzemelerin optik indislerinin ve bu malzemelerle oluşturulacak katman kalınlıklarının girilmesi durumunda, kaplanan camın geçirgenlik oranının ve her iki yüzündeki yansıtma oranlarının hesaplanmasını sağlamaktadır. Tasarımda kullanılan taşıyıcı cam olarak BK7 cam ve Si, SİO2 malzemelerin optik parametreleri (dalga boyuna bağlı n ve k değerleri), Kidger Optics'in bir ürünü olan Film 2000 [3] yazılımının içerdiği Schott ve Palik kataloglarından alınmıştır. Bu iki malzeme ile oluşturulan iki katmanlı model için değişik katman kalınlıkları denenerek, bu kalınlıklara karşılık gelen R (kaplamalı yüzdeki yansıma) değerinin spektrumları (dalga boyuna bağlı değişimi) elde edilmiştir. Bu spektrumların görünür bölgedeki Rv ortalamaları [4, 5] hesaplanmıştır. Hesaplanan Rv değerleri tablolandırılmış ve bu tablolar yardımıyla da Rv değerlerinin kalınlığa bağlı değişimlerini gösteren eğriler oluşturulmuştur. Bu eğrilerin analiziyle minumum yansımayı sağlayan katman kalınlıkları elde edilmiştir. Patente konu olan deneysel çalışmada elde edilen değerlerle modelleme çalışmasında elde edilen değerler birbirine çok yakındır. Bu nedenle her iki çalışmadaki analizlerin sonuçları da birbiriyle uyum içinde olmaktadır. Bu çalışma, modellemenin deneyi ne ölçüde iyi yansıttığını açıkça göstermektedir. Kullanılan yazılımın güvenilirliği de sınanmış olmaktadır.

SUMMARY In this study, the optic model of a glass was formed, which is coated with Si and SİO2 materials, purposing to give an anti-reflective characteristic to. The design in question is based on an experimental study which Prof. Dr. Hülya Demiryont owns the patent [1] of. The layer thickness which minimize the reflection of the coated glass, was probed by using ML2000 software. [2] ML2000 is a design/estimation software, developed for multi-layer coatings. When optic indexes of substrate and the materials it will be coated with and layer thickness to be formed with these materials are entered, this software calculates the transmittance ratio thrrough the glass and the reflectance ratios at both surfaces of the glass. Optic parameters (n and k values depending on the wavelength) of BK7 glass used as substrate and Si and SİO2 materials, are extracted from the Schott and Palik catalogue include by Kidgers Optics Film 2000 software. For the two layers model formed with these two materials, different layer thickness were tried and the spectrums [4, 5] (change depending on the wavelength) of R (reflection at the coated surface) calculated to such thickness, were obtained. R averages of these spectrums were with these values, curves were drawn showing the changes of Rv values depending on the thickness. As a result of the analysis of these curves, layer thickness ensuring minimum reflection, was obtained. The values obtained in the experimentel work related to the patent, and the values obtained during modeling are very close. Therefore, the results of the analysis of both studies comply with each other. This study clearly shows how much modeling reflects the experiment. And the reliability of the software used is also tested.