Uzun kızılötesi elektro-optik uygulamalar için geniş bant ve yüksek verimli anti yansıtıcı kaplamaların germanyum optikler üzerine simülasyonu
Simulation of broadband and high-efficiency anti-reflective coatings on germanium optics for long infrared electro-optical applications
- Tez No: 783047
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED SAYRAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Elektrooptik aletler, Film kaplama, Germanyum, Kaplama, Kızılötesi, Simülasyon, Electo-optic devices, Film coating, Germanium, Coating, Infrared
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Uzun kızılötesi (LWIR) elektro-optik sistemlerinde optik özelliklerinden dolayı Germanyum (Ge) yarıiletkeni tercih edilmektedir. Kızılötesi spektrumda yer alan Çinko Selenid (ZnSe), Germanyum (Ge) ve İterbiyum (III) Florür (YbF3) tabanlı geçirgen optikler için geniş bant aralıklı, ortalama yansıma değeri uzun kızılötesi spektrumda, 8-12 µm dalga boyu aralığında R <1 olan çok katmanlı anti yansıtıcı kaplama tasarımları OptiLayer ve Essential Macleod yazılımları yardımıyla simüle edilmiştir. Simülasyon tasarımında kullanılan alttaş ve diğer malzemelerin spektral verileri literatürde bulunan deneysel çalışmalardan alınmıştır. Çok katmanlı anti yansıtıcı kaplama simülasyonu için yüksek, orta ve düşük kırılma indisli Ge, ZnSe ve YbF3 malzemeleri OptiLayer yazılımında modellenmiştir. Simüle edilen çok katmanlı anti yansıtıcılı tasarım, yüksek vakumlu optik kaplama cihazlarının kalınlık kontrolü sistemlerinde bulunan Kuvars Kristal Mikrobalans (QCM) ve Optik Monitör Sistemlerinin (OMS) literatürde bulunan deneysel verilerine dayanarak simülasyon grafikleri ile karşılaştırılmaları yapılmıştır. OptiLayer yazılımında modellenen tüm simülasyon verileri Essential Macleod yazılımı ile doğrulanmıştır. Yapılan simülasyon çalışmasının amacı uzun kızılötesi spektrumda çalışacak anti yansıtıcılı kaplamalı elektro optik sistemlerin deneysel çalışmaları için ön hazırlık aşamasıdır. İki farklı optik ince film kaplama tasarım programları kullanılarak ön bilgi oluşturacaktır. Yüksek vakumlu optik kaplama cihazlarında kullanılan iki farklı kalınlık kontrol sistemlerinin karşılaştırılmalı simülasyon tasarımı ile deney çalışmasına etkisi hakkında bilgi sağlayarak deneysel çalışmalara yön verebilecek niteliktedir. Deneysel çalışmalara hız kazandırıp etkin ve düşük maliyetli çalışmalar önünü açacağı beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Due to their optical properties, Germanium (Ge) semiconductors are preferred for long infrared (LWIR) electro-optical systems. Multilayer anti-reflective coating designs for Zinc Selenide (ZnSe), Germanium (Ge), and Ytterbium (III) Fluoride (YbF3) based transmissive optics in the infrared spectrum with wide spectrum bandwidth and average reflectivity R < 1 in the extended infrared spectrum have been simulated with the help of Essential Macleod and OptiLayer software. The spectral data of the substrate and other materials used in the simulation design are taken from experimental studies in the literature. High, medium, and low refractive index Ge, ZnSe, and YbF3 materials were modeled in OptiLayer software to simulate multilayer anti-reflective coating. The simulated multilayer anti-reflective design is compared with simulation graphs based on experimental data available in the literature on Quartz Crystal Microbalance (QCM) and Optical Monitor Systems (OMS), which are thickness control systems of high vacuum optical coating devices. All simulation data modeled in OptiLayer software were validated with Essential Macleod software. This study aims to design simulations by creating preliminary information with two different optical thin film coating design programs for the experimental studies of anti-reflective coatings in the extended infrared spectrum. To be able to direct the experiment by providing information about the effect of two different thickness control systems used in high vacuum optical coating devices on the experimental work with comparative simulation design. It is projected this study will help conducting experimental research in an accurate and cost-effective ways.
Benzer Tezler
- Analysis of wave propagation characteristics and design methods in two dimensional photonic bandgap structures
İki boyutlu fotonik bant durduran yapılarda dalga analizi ve tasarım yöntemleri
ONUR ERKAN
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN ŞİMŞEK
- Synthesis and development of new fluorenyl substituted phthalocyanines for biological applications
Biyolojik uygulamalar için yeni fluorenil sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi ve geliştirilmesi
BAHAREH SAJJADİFARD
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KALKAN BURAT
- Color tunable upconversion based white light properties of er-Tm-Yb phosphors and pmma nanocomposites
Er-Tm-Yb fosfor ve polimer nanokompozitlerde renk ayarlanabilir üst dönüşüm esaslı beyaz ışık özellikleri
SEVCAN TABANLI
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- GaAs/InxGa1-xAs kuantum kuyularının elektronik enerji spektrumu
GaAs/ InxGa1-xAs quantum wells electronic energy spectrum
MEHMET ALİ TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZAİ ELAGÖZ
- Development of New Generation MoOx/MoS2 Heterostructures Using One-Step Hydrothermal Synthesis Method
Tek Aşamalı Hidrotermal Sentez Yöntemi Kullanarak Yeni Nesil MoOx/MoS2 Nanoyapıların Geliştirilmesi
EMEL TUĞBA ERTUĞRUL
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA GOLDENBERG