Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание электрооптических градиентных тонкоплёночных структур для прецизионной оптики и аналитического приборостроения.

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
электрооптические градиентные тонкопленочные структуры, компьютерное моделирование, прецизионная оптика, аналитическое приборостроение, резонаторный абсорбционноый спектрометр

Цель проекта:
Целями выполнения прикладной научных исследований (ПНИ) в проекте являются: - обеспечение опережающего развития отечественных отраслей промышленности - прецизионной оптики и аналитического приборостроения - превышение мирового уровня оптико-спектральных и лазерных устройств по характеристикам: широты рабочих областей спектра (λк-λн>10λн), широты интервалов рабочих углов (Δά>0,3), глубины модуляция характеристик (R1>99,9%; R2<0,1%); спектрального разрешения узкополосного фильтра ∆λ0,5≤10Å при Тмакс>0,7 в области 0,5мкм <λраб<5мкм), снижения массы и габаритов оптических систем; - импортозамещение в области прецизионной оптики и аналитического приборо-строения.; Проект направлен на разработку и создание производства электрооптических градиентных тонкоплёночных структур для прецизионной оптики и аналитического приборостроения. Разработаны новые элементы нанооптики – наноградиентные тонкопленочные элементы (п. 3 Пояснительной записки). В проекте такие наноструктурированные материалы будут реализовываться в виде систем тонких диэлектрических плёнок, у которых диэлектрическая и магнитная проницаемости, ε(x, y, z), μ(x, y, z) изменяются по координатным осям (x, y, z) по зависимостям, которые обеспечивают заданные функциональные свойства структур

Основные планируемые результаты проекта:
В ходе выполнения ПНИ должна быть создана:
- технология изготовления электрооптических градиентных тонкопленочных структур;
электрооптические градиентные тонкопленочные структуры (ЭГТС) для широкого применения в прецизионной оптике и аналитическом приборостроении;
Данный проект, направлен на разработку научных и технологических основ получения перестраиваемых in work (в работе) оптических покрытий из градиентных электрооптических структур и функциональных тонкоплёночных элементов прецизионной оптики и фотоники на их основе. При этом необходимо получение плёнок с заданными профилями диэлектрической проницаемости ε(x, y, z) и их управляемое изменение. Способы получения таких структур в настоящее время нигде не разработаны

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Анализ работ по проекту показывает, что будут получены электрооптические и градиентные тонкоплёночные структуры и конструкции на их основе с функциональными параметрами, соответствующими мировому уровню и превышающими его: глобально широкие, от ультрафиолетового диапазона до среднего инфракрасного, с низким (R≤1%;) интегральным отражением просветляющие покрытия с подстройкой оптических толщин для повышения ресурса; узкополосные фильтры для видимого и ИК излучения среднего диапазона с полушириной ∆λ0,5=1 …5 нм и пропусканием Тmax≥70% с подстройкой рабочей длины волны; высокоотражающие светоделительные покрытия с предельно малыми оптическими потерями П≤50 ppm (5·10-3%) с изменяющейся спектральной характеристикой; поляризующие покрытия с изменяющемся коэффициентом контрастности до К∆λ=200 для интервала длин волн ∆λ=λр±0,5λр и интервала углов α=α0±0,2α0 и др. Основы этих покрытия заложены в работах авторов проекта.




Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты ПНИ могут быть использованы предприятиями оптической, лазерной и других отраслей отечественной промышленности. Наиболее широко приборы на основе электрооптических градиентных структур найдут применение в аэро-космической отрасли, в связи, в аналитическом приборостроении, медицине.
Для использования ожидаемых результатов на предприятиях отечественной промышленности должны быть выполнены работы:
- ОКР по разработке оптических и лазерных приборов на основе электрооптических градиентных структур;
- внедренческие работы на предприятиях оптической, лазерной и других отраслей отечественной промышленности

Выполненный авторами проекта предварительный анализ показывает, что разработка «умных оптических покрытий» позволит достичь следующих результатов в прецизионной оптике и аналитическом приборостроении:
- электрооптические градиентные тонкоплёночные структуры:
• гиперширокоспектральные (ВИД+ИК);
• широкоугольные (α25°);
• адаптивные конструкции оптических элементов: расширение функций, повышение надежности, быстродействия;
- оптико-аналитические приборы с электрооптическими градиентными тонкоплё-ночными элементами:
• увеличение энергетической эффективности;
• повышение чувствительности;
• снижение массо-габаритных характеристик.

Текущие результаты проекта:
На втором этапе ПНИ разработаны элементы технологического оборудования для изготовления ЭГТС и получены следующие результаты:
- Разработана эскизная конструкторская документация (ЭКД) макетов элементов технологического оборудования для изготовления ЭГТС. Ряд узлов разработанных изделий не имеют аналогов и будут оформлены как ноу-хау предприятия.
- Изготовлены макеты элементов технологического оборудования для изготовления ЭГТС и проведены их исследовательские испытания.
- Опубликована статья по результатам выполненных исследований в высокорейтин-говом журнале, отражающим мировое развитие отрасли − «Journal of Applied Physics»