The Study on the Graded Index Antireflection(AR) Coating

The various techniques proposed previously to obtain a good antireflection(AR) coating induce a scattering of incident light by nanoparticles or control the refractive index by using different materials. This paper compares a suggested graded index profile with the quintic index profile previously suggested for producing an index profile that gives good performance from an AR coating. We assume the structure of the AR coating has three, six, and nine layers with 180 nm total thickness. The wavelength of incident light ranges from 300 nm to 1100 nm. We use the transfer matrix theory for a single layer to obtain the reflectivity of three, six, and nine layers. The reflectivity of two different index profiles with three, six, and nine layers is compared. As a result, the suggested graded index profile shows lower reflectivity than the quintic index profile with three layers, especially in the wavelength range from about 600 nm to 1100 nm. Therefore, we expect that these results can be applied to optical devices and filters in the range from visible(red) to near infrared.

구배형 굴절률 반사방지막 연구

우수한 반사방지막을 얻기 위하여 코팅 층의 구조를 나노입자구조로 만들어 코팅 층에 입사하는 빛을 분산시키거나, 코팅 층의 매질을 다양하게 선택하여 굴절률을 제어하여 반사율을 낮추는 기술이 제안되고 있다. 본 논문에서는 코팅 층의 굴절률 분포를 변화시켜 우수한 반사방지막을 얻는 방법 중 기존논문에서 제시되었던 5차 함수의 굴절률 분포와 제안하는 구배형 굴절률 분포의 반사방지막 특성을 비교하였다. 분석에 사용된 반사방지막 구조는 각각 3, 6, 9층 구조로서 총 두께 180 nm 이고, 입사파의 파장 범위는 300 nm ~ 1100 nm 이다. 각 각 서로 다른 층수에서 반사율을 비교하기 위하여 단층인 경우의 전달매트릭스를 구하고 3, 6, 9층의 구조에서의 반사율을 구하였다. 그 결과 3층의 구조 일 때 제안하는 구배형 굴절률 분포가 약 600 nm ~ 1100 nm 파장 범위에서 5차 함수의 굴절률 분포보다 더 낮은 반사율을 보였다. 향후 이 결과는 가시광선(적색)과 근적외선 영역에 사용되는 광소자 및 광 필터에 응용 가능하리라 판단된다.