Návrh zrcadlového kolimátoru pro světelný svazek vystupující z kabelu křemenných vláken kruhového průřezu

Abstract

Inovativní metodou ke zkoumání optických vlastností tenkých vrstev je metoda zobrazovací spektroskopické reflektometrie. Na rozdíl od spektroskopické reflektometrie umožňuje tato metoda zkoumání vlastností větších ploch vzorků. Na Ústavu fyzikálního inženýrství byl zkonstruován zobrazovací spektrofotometr, u kterého byla plánovaná zkoumaná plocha vzorků až 25 mm x 25 mm. Této velikosti však nebylo dosaženo. Předkládaná práce se zabývá návrhem úprav celého zařízení tak, aby bylo dosaženo uvedených rozměrů studované plochy povrchu. Řešení spočívá v navržení nové optické přenosové soustavy mezi zdrojem monochromatického světla a spektrofotometrem. Ta bude využívat optický kabel křemenných vláken uspořádaných takovým způsobem, že vstupní světelný svazek obdélníkového průřezu je transformován na svazek kruhového průřezu. Z kabelu pak vystupuje kuželový světelný svazek, který bude možné efektivněji kolimovat.

Imaging spectroscopic reflectometry is an innovative method for studying optical properties of thin layers. This method allows as studying large areas of thin layers. Imaging spectrophotometer designed in The Institute of Physical Engineering was supposed to allow measurements along areas of about 25 mm x 25 mm. However this area was not achieved. To achieve desired dimensions of the area under study it is necessary to redesign the optical transmission setup between a source of monochromatic light and the imaging spectrophotometer.The old spectrophotometer design consists only of a mirror collimator not sufficient enough to collimate a rectangle shaped light beam on the output of the monochromator. The new design will consist of optical cable of silica fibers transforming the rectangle input light beam into a light cone which will be easier to collimate by a mirror collimator.