Görünür bölge ve yakın kırmızı altı bölgesi için dielektrik ayna tasarımı, hazırlanması ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: GÜLSÜM GÜNDOĞDU
Danışman: Özlem Duyar Coşkun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yansıtıcı kaplamalar tanımlanmış dalga boyu aralığını tamamen yansıtmak için tasarlanırlar. Yansıtıcı kaplamaların genel olarak dielektrik ve metal yansıtıcılar olmak üzere iki çeşidi vardır. Geçmişte yüksek yansıtmalı kaplamalar olarak sadece metaller kullanılırdı. Yüksek yansıtıcı özelliklerine rağmen, metal kaplamaların soğurma katsayıları dielektrik kaplamalara göre oldukça yüksektir. Işığın geliş açısına metal yansıtıcılardan daha fazla duyarlı oldukları halde, dielektrik yansıtıcılar en dayanıklı yansıtıcılar olup, metal yansıtıcılara göre daha fazla tercih edilmektedir.Dielektrik aynalar dielektrik malzemeler kullanılarak oluşturulmuş ince filmlerin, cam veya uygun bir alttaş üzerine, yüksek ? düşük kırma indisli malzemelerin genelde referans dalga boyunun çeyrek boyu katı optik kalınlıklı katmanlarının periyodik olarak dizilmesiyle oluşturulur.Bu çalışmada elektromanyetik spektrumun görünür ve yakın kırmızı altı bölgesi için dielektrik aynalar TFC optik tasarım programı kullanılarak tasarlanmış, tasarlanmış olan dielektrik aynalar Hacettepe Üniversitesi Fizik Mühendisliği Bölümü İnce Film Hazırlama ve Ölçme Laboratuvarı'nda bulunan RF Magnetron Kopartma sistemi kullanılarak hazırlanmıştır. Bu çalışmada yüksek kırma indisli malzeme olarak Titanyumdioksit ve düşük kırma indisli malzeme olarak ise Silikondioksit kullanılmıştır. Öncelikle tasarlanmış olan aynaların hazırlanabilmesi için, malzemelerin her biri ayrı ayrı farklı kaplama koşullarında alttaş üzerine tek tabaka olarak kaplanmış, hazırlanmış olan filmlerin 350-1100 nm dalga boyu aralığında s ve p kutupluluk için geçirgenlik ve yansıtma ölçümleri nkd-8000e Aquila spektrofotometre kullanılarak alınmıştır. Yasak enerji band aralıkları hesaplanan tek tabaka ince filmlerin geçirgenlikleri de incelendikten sonra, her bir malzeme için uygun kaplama koşullarına karar verilmiştir.Tek katlı kaplamalar sonucunda belirlenen kaplama koşulları sabit tutularak yapılandeneylerde, ince filmlerin kalınlık kontrolünün yapılabilmesi için TFC Programı kullanılarak uyuşum işlemi sonucunda elde edilen ve kuvartz kristalin monitöründen okunan ince film kalınlıkları kullanılarak, her bir deneyden sonra yeni kalibrasyon çarpanı (tooling factor) belirlemek için eşitlik (6.3) kullanılarak, uygun kalibrasyon çarpanı belirlenmiştir.Bu aşamadan sonra çok katlı kaplamalar hazırlanmış spektroskopik ölçümleri yapılmış, her bir malzeme için ölçümlerin uygun işlemleri yapılıp, çalışmada kullanılacak deney koşulları test edilmiştir. Bir sonraki aşamada, uygun deney koşullarına göre görünür ve yakın kırmızı altı bölgeler için tasarlanmış olan dielektrik aynalar hazırlanıp, hazırlanmış olan aynaların s ve p kutuplanma için geçirgenlik ve yansıtma ölçümleri ise nkd-8000e Aquila spektrofotometresi kullanılarak alınmıştır. Başarılı deneyler sonucunda elektromanyetik spektrumun görünür ve IR bölgeleri için dielektrik aynalar hazırlanmış ve optik karakterizasyonları yapılmıştır.