Оптические свойства крупногабаритных монокристаллов германия
При использовании кристаллов для изготовления на их основе оптических элементов и оптического оборудования многие важные параметры приборов, такие как разрешающая способность, отношение сигнал/шум (для изображений), спектральная чувствительность, величина оптических потерь и другие напрямую зависят от структурного совершенства и оптических характеристик материала.
На качество инфракрасных (ИК) оптических систем на основе германия, которые применяются для формирования и передачи изображений, наиболее существенное влияние оказывают такие свойства кристаллов, как ослабление и рассеяние излучения, а также оптическая однородность (которая оценивается по величине изменения показателя преломления по объему оптического элемента) [50, 54, 102, 223]. Рассеяние излучения и повышенная неоднородность показателя преломления приводят к размытию изображения и снижению качества изображения, формируемого изготовленными на основе кристаллов объективами ИК систем. Для германия оптические аномалии в виде неоднородности показателя преломления связаны, прежде всего, с наличием остаточных термоупругих напряжений, обусловленных технологией получения кристаллов. Ослабление и рассеяние излучения в основном зависит от наличия примесей, их концентрации, а также от дислокационной структуры кристаллов.Повышение требований к оптическим системам определяет и соответствующий уровень требований к качеству германия, что делает исследования свойств и контроль характеристик кристаллов актуальной задачей. Актуальной является оценка применимости методов исследования и методов контроля характеристик, в частности, оптической однородности. Актуальной является разработка критериев отбора материала по параметру «оптическая однородность» для изготовления оптических элементов [224, 225]. Особенно это важно для кристаллов больших диаметров, так как опыт
показывает, что прогнозирование или моделирование свойств крупногабаритных кристаллов обычно не удается.
Практические исследования показывают, что полноценный контроль качества монокристаллов предполагает проведение комплексных оптических измерений, включающих спектральные исследования в рабочем диапазоне длин волн, контроль светорассеяния и направленного пропускания, а также контроль неоднородности показателя преломления.
В работе проведено комплексное исследование оптических свойств крупногабаритных монокристаллов (диаметром 150-200 мм) германия, выращенных разными способами, имеющих различную концентрацию дислокационных и иных дефектов и отличающихся примесным составом.
4.3.1.
Еще по теме Оптические свойства крупногабаритных монокристаллов германия:
- 2.4 Исследование влияния изотопической чистоты на оптические свойства германия
- Иванова Александра Ивановна. Микроморфология поверхности и дислокационная структура крупногабаритных оптических кристаллов германия и парателлурита. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Тверь - 2015, 2015
- Результаты измерений оптических характеристик монокристаллов[††]
- Кислород в монокристаллах германия
- Монокристаллы германия и методика эксперимента
- 2.3 Поглощение ИК - излучения в монокристаллах германия
- 1.3 Свойства оптических материалов для области спектра 10 мкм. Критерии для выбора оптических материалов мощных лазеров
- Прохождение мощного лазерного импульса через монокристаллы германия
- Методика экспериментов по исследованию результатов воздействия лазерного излучения на монокристаллы германия
- 1.6. Выращивание монокристаллов германия и парателлурита из расплава