Third-order optical bandpass filters based on structures of alternating layers of quartz and silver

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Designs of optical bandpass filters have been developed on planar structures, which were obtained by vacuum deposition onto quartz glass (SiO2) substrates of three layers also of quartz, which are half-wavelength resonators separated from each other, from free space, and from the substrate by four layers of silver (Ag). The thicknesses of the Ag and SiO2 layers were determined based on the given parameters of the filter passband by parametric synthesis of one-dimensional models using electrodynamic analysis. In this case, experimental frequency dependences of the real and imaginary parts of the permittivity of silver were used. The measured frequency responses of the manufactured prototypes of red, green and purple filters are in good agreement with the responses obtained during synthesis.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

B. Belyaev

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; Siberian Federal University

Autor responsável pela correspondência
Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

V. Tyurnev

Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk

G. Skomorokhov

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

S. Zharkov

Siberian Federal University; Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

A. Serzhantov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; Siberian Federal University

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

D. Shabanov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology; Siberian Federal University

Email: belyaev@iph.krasn.ru
Rússia, Krasnoyarsk; Krasnoyarsk

Bibliografia

  1. Macleod H.A. Thin-Film Optical Filters. Boca Raton: CRC Press, 2010. 772 p.
  2. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Шабанов В.Ф. Полосно-пропускающие фильтры на одномерных фотонно-кристаллических структурах // ДАН. 2014. Т. 454. № 6. С. 651–656. https://doi.org/10.7868/S0869565214060097
  3. Li J. // Optics Commun. 2010. V. 283. P. 2647–2650. http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2010.02.046
  4. Беляев Б.А., Тюрнев В.В., Шабанов В.Ф. // ДАН. 2014. Т. 456. № 4. С. 413–416. https://doi.org/10.7868/S0869565214160105
  5. Belyaev B.A., Tyurnev V.V., Shabanov V.F. // Optics Letters. 2014. V. 39. No 12. P. 3512–3515. http://dx.doi.org/10.1364/OL.39.003512
  6. Беляев Б.А., Лексиков Ан.А, Тюрнев В.В., Шабанов Д.А. Исследование композита: металлические наночастицы в диэлектрической матрице и многослойных полосно-пропускающих фильтров на его основе // ДАН. 2021. Т. 497. С. 5–11. https://doi.org/10.31857/S2686740021020024
  7. Li Z., Butun S., Aydin K. // ACS Photonics. 2015. V. 2. P. 183–189. http://dx.doi.org/10.1021/ph500410u
  8. Jen Y.J., Lin M.J. Coatings. 2018. No. 8. V. 231. P. 1–8. http://dx.doi.org/10.3390/coatings8070231
  9. Shen W., Sun X., Zhang Y., Luo Z., Liu X., Gu P. // Optics Communications. 2009. V. 282. P. 242–246. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2008.09.080
  10. Гупта К., Гардж Р., Чадха Р. Машинное проектирование СВЧ-устройств. М.: Радио и связь, 1987. 432 с.
  11. Babar S., Weaver J.H. // Appl. Opt. 2015. V. 54. No 3. P. 477–481. http://dx.doi.org/10.1364/AO.54.000477
  12. Belyaev B.A., Tyurnev V.V. Ural Radio Engineering Journal. 2023. V. 7. No 4. P. 457–469. https://doi.org/10.15826/urej.2023.7.4.006
  13. Borah R., Ninakanti R., Bals S., Verbruggen S.W. Scientific Reports. 2022. No. 12. V. 15738. P. 1–19. https://doi.org/10.1038/s41598-022-20117-7

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Frequency dependences of the real εʹ and imaginary εʺ parts of the permittivity of silver. The dots are the measurement results [11], the dashed lines are cubic spline interpolations. The inset shows the frequency dependence of the quality factor of silver.

Baixar (206KB)
Metadados
3. Fig. 2. The design of a third-order filter and the frequency response of three filters tuned by bandwidth to the red, green and violet colors of the visible frequency spectrum (direct losses are lines, reflection losses are dots).

Baixar (376KB)
Metadados
4. Fig. 3. Frequency response of the third-order filter prototypes (points) and frequency response of their one-dimensional models tuned to the passbands of the prototypes at a level of –3 dB from the minimum loss level (lines). In the insets: a – photographs of the prototypes taken in transmission, b – photograph of a cross-section of a two-layer Ag–SiO2 structure.

Baixar (451KB)
Metadados

Nota

Presented by Academician of the RAS V.F. Shabanov


Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».