DOI: https://doi.org/10.26089/NumMet.v19r439

Корреляция ошибок при напылении оптических покрытий с широкополосным оптическим контролем

Авторы

  • А.В. Тихонравов
  • И.В. Кочиков
  • И.А. Матвиенко
  • Т.Ф. Исаев
  • Д.В. Лукьяненко
  • С.А. Шарапова
  • А.Г. Ягола

Ключевые слова:

обратные задачи
производство оптических покрытий
оптический контроль
компьютерное моделирование

Аннотация

Предложены оценки, которые могут использоваться для предсказания степени ожидаемого эффекта корреляции ошибок в определении толщин слоев при изготовлении оптических покрытий с использованием широкополосного оптического контроля процесса напыления. Численное определение этих оценок требует проведения статистического анализа, для чего реализован эффективный вычислительный алгоритм моделирования ошибок толщин слоев, который обеспечивает, с одной стороны, случайный характер ошибок, но в то же время адекватно отражает корреляцию ошибок восстановления толщин, вносимую применяемым способом контроля напыления слоев. Показано, что ожидаемая степень проявления корреляции ошибок оценивается случайной величиной, распределение которой близко к логнормальному распределению, а в качестве параметров, характеризующих исследуемый эффект, могут быть взяты два основных параметра этого распределения.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2018-10-19

Выпуск

Том 19 (2018): Выпуск 4.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

А.В. Тихонравов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Ленинские горы, 119991, Москва
• директор

И.В. Кочиков

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Ленинские горы, 119991, Москва
• ведущий научный сотрудник

И.А. Матвиенко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
физический факультет
Ленинские горы, 119234, Москва
• студент

Т.Ф. Исаев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
физический факультет
Ленинские горы, 119234, Москва
• аспирант

Д.В. Лукьяненко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
физический факультет
Ленинские горы, 119234, Москва
• доцент

С.А. Шарапова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Ленинские горы, 119991, Москва
• младший научный сотрудник

А.Г. Ягола

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
физический факультет
Ленинские горы, 119234, Москва
• профессор

Библиографические ссылки

  1. A. Tikhonravov, I. Kochikov, and A. Yagola, “Mathematical Investigation of the Error Self-Compensation Mechanism in Optical Coating Technology,” Inverse Probl. Sci. En. 26 (8), 1214-1229 (2018).
  2. 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.
  3. A. V. Tikhonravov and M. K. Trubetskov, “Online Characterization and Re-optimization of Optical Coatings,” Proc. SPIE 5250, 406-413 (2004).
  4. D. Ristau, H. Ehlers, S. Schlichting, and M. Lappschies, “State of the Art in Deterministic Production of Optical Thin Films,” Proc. SPIE 7101 (2008).
    doi 10.1117/12.797264
  5. S. Wilbrandt, O. Stenzel, N. Kaiser, M. K. Trubetskov, and A. V. Tikhonravov, “In Situ Optical Characterization and Reengineering of Interference Coatings,” Appl. Opt. 47 (13), 49-54 (2008).
  6. T. V. Amotchkina, M. K. Trubetskov, V. Pervak, et al., “Comparison of Algorithms Used for Optical Characterization of Multilayer Optical Coatings,” Appl. Opt. 50 (20), 3389-3395.
  7. A. V. Tikhonravov, M. K. Trubetskov, and T. V. Amotchkina, “Investigation of the Effect of Accumulation of Thickness Errors in Optical Coating Production Using Broadband Optical Monitoring,” Appl. Opt. 45, 7026-7034 (2006).
  8. V. Zhupanov, I. Kozlov, V. Fedoseev, et al., “Production of Brewster-Angle Thin Film Polarizers Using ZrO_2/SiO_2 Pair of Materials,” Appl. Opt. 56 (4), C30-C34 (2017).
  9. Sh. A. Furman and A. V. Tikhonravov, Basics of Optics of Multilayer Systems (Gif-sur-Yvette Cedex, Frontiéres, 1992).
  10. OptiLayer.
    http://www.optilayer.com . Cited October 15, 2018.
  11. A. V. Tikhonravov and M. K. Trubetskov, “Modern Design Tools and a New Paradigm in Optical Coating Design,” Appl. Opt. 51 (30), 7319-7332 (2012).
  12. O. Stenzel, S. Wilbrandt, N. Kaiser, and D. Fasold, “Development of a Hybrid Monitoring Strategy to the Deposition of Chirped Mirrors by Plasma-Ion Assisted Electron Evaporation,” Proc. SPIE 7101 (2008).
    doi 10.1117/12.799711
  13. H. Ehlers, S. Schlichting, C. Schmitz, and D. Ristau, “From Independent Thickness Monitoring to Adaptive Manufacturing: Advanced Deposition Control of Complex Optical Coatings,” Proc. SPIE 8168 (2011).
    doi 10.1117/12.898598
  14. A. V. Tikhonravov and M. K. Trubetskov, “Computational Manufacturing as a Bridge between Design and Production,” Appl. Opt. 44 (32), 6877-6884 (2005).
  15. K. Friedrich, S. Wilbrandt, O. Stenzel, et al., “Computational Manufacturing of Optical Interference Coatings: Method, Simulation Results, and Comparison with Experiment,” Appl. Opt. 49 (16), 3150-3162 (2010).
  16. 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).

Лицензия

Copyright (c) 2018 Вычислительные методы и программирование

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.