İnce filmlerin otiksel özelliklerinin tespitinde prizma çiftlenimi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Dalga Kılavuzu, Prizma Çiftlenimi, İnce Film, Polimer, Lineer Optik. Kristal büyütmenin zor ve pahalı olması, optik uygulamalarda kristal yerine kullanılabilecek yeni malzemelerin araştırılmasına yol açtı. 1980'ler de polimerik maddelerin lineer optiksel ve nonlineer optiksel uygulamalarda kullanılabileceği tesbit edildi.Polimerler saydam olmaları, ucuz olmaları, seri üretilebilmeleri (ince film formunda), geniş bant aralığına sahip olmaları, yüksek termal kararlılıkta bulunmaları (300°C), düşük di elektrik katsayısına ve büyük nonlineer katsayısına sahip olmaları ile inorganik kristallerden daha avantajlı duruma gelmiştir. Optik devre elemanları ince film katmanları şeklide hazırlanabilir. Uygulamada ince film aygıtlarının kristal aygıtlarından olan üstünlüğü: ince film aygıtlarının çok küçük yapılabilmeleri, ince filmin tüm elemanları yüzeye yayıldığından ölçüm açısından yüzeyin rahatlıkla incelenebilmesidir. İnce film kalınlıkların optik dalga boyu ile kıyaslanabilir olması, ışık enerjisinin büyük bir kısmının film içine hapsolmasını ve dolayısıyla film içindeki ışık şiddetinin bir lazer gücü seviyesinden çok daha büyük olmasıdır. Bu nonlineer etkilerin gözlenmesi açısından önemlidir. Işık film içerisine bir kaç teknik ile kılavuzlanabilir. Bunların içinde en verimli olanı prizma çiftlenimi tekniğidir. Bu teknikte ışığın film içinde kılavuzlarıma verimliliği % 81 dir[l]. Bu teknikle ince filmlerin kırılma indisleri, kalınlıkları ve hatta kayıp (loos) miktarları tespit edilebilir.

Prizm Coupling Technique In Characterization Of Optical Properties Of Thin Films Keywords: Wave Guiding, Prizm Coupling, Thin Film, Polymers, Linear Optic Crystal growth is an expensive and time consuming process. These problems lead to search for new materials. In the 1980's it has been found that polymeric materials can be used for linear and nonlinear optical applications. Polymers have some characteristics which make them superior to inorganic crystals. These are ease of fabrication, 'suitability for inexpensive mass production, chemically-tailored control of their physical and optical properties, low relative permittivity, high termal stability (as high as 300 °C), wide bandwidth and large nonlinearities. Polymeric materials can be formed in thin film layers. In technological applications thin film forms have the advantage of being used for making small devices and because all the elements of the thin films are exposed on the surface they easily accessible for probing measurement or modification. Since film thicknesses comperable with light wavelangth, when the light confined into film laser power within the film gets very high. High laser power is important for nonlinear optical effects. Light can be guided into film with two or three different techniques. Within these techniques the prism coupling is one of the best technique from coupling efficiency point of wiev. The coupling efficiency in this technique is 81%[1]. By using this technique refractive index, thickness of the films can be measured. In this study a prism-coupling experimental set up is established.