No description available.

Near infrared region (NIR) of the electromagnetic spectrum (EM) is defined as 700nm to 1400nm wavelength interval by International Commission on Illumination(CIE). This wavelength interval is extensively used for target acquisition, night vision, wireless communication etc. Therefore, filtering the desired portion of EM spectra becomes a need for that kind of applications. Interference filters are multilayer optical devices which can be designed and produced for the desired wavelength intervals. The production of near infrared interference filters is a process of depositing thin material layers on the suitable substrates. In this thesis, a multilayer NIR filter will be designed for a selected wavelength interval by the use of dierent materials. Then, transmission quality, thermal stability, dependence of the transmission values on the incoming beam angle, performance and durability of the filter will be studied.

This work describes the system for the light scattering measurements in a wide spectral range, which uses the light parametric oscillators and harmonic generators pumped with a nanosecond pulses and summarizes the research in various types of coatings on optical components and inside nonlinear optical crystals. The total scattering losses for the first time were characterized in the infrared region for a new promising in nonlinear optics LiInS2 and LiInSe2 crystals. It was shown that the laser scattering tomography, previously used for investigation of volume defects in semiconductor crystals, can be applied in the nonlinear optical quality control. / Šiame darbe yra aptariama sklaidos matavimo sistema sukurta plačioje spektro srityje reikalingiems matavimams atlikti. Joje naudojami parametriniai šviesos generatoriai bei harmonikų generatoriai, kaupinami nanosekundinės trukmės impulsais, ir apibendinami sklaidos tyrimai, atlikti įvairių tipų optinėse dangose ir netiesiniuose optiniuose kristaluose, naudojant derinamojo bangos ilgio lazerinius impulsus. Pirmą kartą buvo ištirti naujų netiesinėje optikoje perspektyvių LiInS2 ir LiInSe2 kristalų sklaidos nuostoliai infraraudonojoje srityje. Taip pat parodyta, kad koherentinės sklaidos tomografijos metodas, anksčiau taikytas puslaidininkinių kristalų tūriniams defektams tirti, yra tinkamas ir netiesinėje optikoje naudojamų kristalų kokybės tyrimams.

Disertacijos tikslas buvo nustatyti fizikines priežastis, ribojančias dielektrinių optinių dangų spektrinius parametrus bei jų atsparumą lazerio spinduliuotei ir pateikti įvairių jų gamybos etapų – optinių pagrindukų paruošimo dengimo procesui, optinių dangų struktūros bei dengimo technologijų optimizavimo rekomendacijas optinių komponentų gamintojams. Šiame darbe buvo atlikta komerciškai poliruotų kvarco pagrindukų visapusiška paviršiaus analize, kuri parodė, kad paviršiuje esama poliravimo medžiagų liekanų įstrigusių įvairiuose rėžiuose bei mikrotrūkiuose ir “paslėptų” po taip vadinamu Bilbio sluoksniu. Siekiant nuėsdinti šį sluoksnį ir pašalinti poliravimo medžiagų liekanas, buvo sukurta cheminio ėsdinimo HF/HNO3 tirpale metodika. Nustatyta, kad ėsdintų kvarco pagrindukų pažaidos lazerio spinduliuotei slenkstis padidėjo apie 4 kartus. Šiame darbe didelis dėmesys buvo skiriamas naujų optinių dangų modelių paieškai ir dangų formavimui, naudojant ZrO2/SiO2 medžiagų mišinius. Panaudojant metalų oksidų mišinių sluoksnius, buvo suformuotos didelio atsparumo skaidrinančios dangos ant netiesinių LBO kristalų bei didelio atspindžio periodiškai kintančio lūžio rodiklio optinės dangos ant kvarco pagrindukų. Šiame darbe buvo pasirinktas magnetroninio dulkinimo technologijos, kuri yra santykinai nauja optinių dangų industrijoje, optimizavimas. Pirma kartą pademonstruota reaktyvaus magnetroninio dulkinimo proceso valdymas, panaudojant kombinuotą reaktyviųjų dujų jutiklį. Jo pagalba buvo... [toliau žr. visą tekstą] / The main aim of this dissertation was to identify physical causes that limit optical component‘s spectral properties and resistance to laser radiation as well as to optimize the final substrate preparation procedure and coating deposition technology. In this work we report an experimental investigation of subsurface damage (SSD) in conventionally polished fused silica (FS) substrates, which are widely used in laser applications and directly influence performances of optical elements. Subsurface damages are defined as residual digs and scratches, some of which are filled with polishing slurry and covered with so-called Bielby layer (polished layer). Acid etching procedure of FS substrates was developed, which allows removing polished layer and eliminating SSD. Different durations of acid etching have been used to study laser induces damage threshold (LIDT) of FS substrates. These experiments revealed that the optimal etching time is ~1 min for a given acid concentration. LIDT of etched FS samples increased ~4 times. The LIDT in LiB3O5 (LBO) crystals coated with different types of (single AR@355 nm and triple AR@355+532+1064 nm wavelength) anti-reflective coatings was also investigated. All these coatings were produced of different oxide materials (ZrO2, Al2O3, and SiO2) and ZrO2-SiO2 mixtures by using the ion beam sputtering (IBS) deposition technique. Also, we present explorations of reactive magnetron sputtering technology for deposition of ZrO2 and Nb2O5/SiO2 mixture thin... [to full text]

The main aim of this dissertation was to identify physical causes that limit optical component‘s spectral properties and resistance to laser radiation as well as to optimize the final substrate preparation procedure and coating deposition technology. In this work we report an experimental investigation of subsurface damage (SSD) in conventionally polished fused silica (FS) substrates, which are widely used in laser applications and directly influence performances of optical elements. Subsurface damages are defined as residual digs and scratches, some of which are filled with polishing slurry and covered with so-called Bielby layer (polished layer). Acid etching procedure of FS substrates was developed, which allows removing polished layer and eliminating SSD. Different durations of acid etching have been used to study laser induces damage threshold (LIDT) of FS substrates. These experiments revealed that the optimal etching time is ~1 min for a given acid concentration. LIDT of etched FS samples increased ~4 times. The LIDT in LiB3O5 (LBO) crystals coated with different types of (single AR@355 nm and triple AR@355+532+1064 nm wavelength) anti-reflective coatings was also investigated. All these coatings were produced of different oxide materials (ZrO2, Al2O3, and SiO2) and ZrO2-SiO2 mixtures by using the ion beam sputtering (IBS) deposition technique. Also, we present explorations of reactive magnetron sputtering technology for deposition of ZrO2 and Nb2O5/SiO2 mixture thin... [to full text] / Disertacijos tikslas buvo nustatyti fizikines priežastis, ribojančias dielektrinių optinių dangų spektrinius parametrus bei jų atsparumą lazerio spinduliuotei ir pateikti įvairių jų gamybos etapų – optinių pagrindukų paruošimo dengimo procesui, optinių dangų struktūros bei dengimo technologijų optimizavimo rekomendacijas optinių komponentų gamintojams. Šiame darbe buvo atlikta komerciškai poliruotų kvarco pagrindukų visapusiška paviršiaus analize, kuri parodė, kad paviršiuje esama poliravimo medžiagų liekanų įstrigusių įvairiuose rėžiuose bei mikrotrūkiuose ir “paslėptų” po taip vadinamu Bilbio sluoksniu. Siekiant nuėsdinti šį sluoksnį ir pašalinti poliravimo medžiagų liekanas, buvo sukurta cheminio ėsdinimo HF/HNO3 tirpale metodika. Nustatyta, kad ėsdintų kvarco pagrindukų pažaidos lazerio spinduliuotei slenkstis padidėjo apie 4 kartus. Šiame darbe didelis dėmesys buvo skiriamas naujų optinių dangų modelių paieškai ir dangų formavimui, naudojant ZrO2/SiO2 medžiagų mišinius. Panaudojant metalų oksidų mišinių sluoksnius, buvo suformuotos didelio atsparumo skaidrinančios dangos ant netiesinių LBO kristalų bei didelio atspindžio periodiškai kintančio lūžio rodiklio optinės dangos ant kvarco pagrindukų. Šiame darbe buvo pasirinktas magnetroninio dulkinimo technologijos, kuri yra santykinai nauja optinių dangų industrijoje, optimizavimas. Pirma kartą pademonstruota reaktyvaus magnetroninio dulkinimo proceso valdymas, panaudojant kombinuotą reaktyviųjų dujų jutiklį. Jo pagalba buvo... [toliau žr. visą tekstą]

No description available.

La thèse qui suit est organisée en deux volets: un premier volet portant sur les modèles de masse de galaxies et un second volet sur la conception de revêtements optiques et le contrôle de leurs propriétés mécaniques. Les modèles de masse présentés dans cette thèse ont été réalisés sur un sous-échantillon de dix galaxies de l'étude SINGS comprenant neuf galaxies normales et une galaxie naine. Ce travail visait à fixer le rapport masse-luminosité du disque à tout rayon en utilisant les résultats de modèles d'évolution galactique chimio-spectrophotométriques ajustés spécifiquement à chaque galaxie grâce à son profil de photométrie multi-bandes. Les résultats montrent que les disques stellaires tels que normalisés par les rapports masse-luminosité issus des modèles ont des masses cohérentes dans toutes les bandes étudiées de l'ultra-violet, du visible ainsi que du proche infrarouge (bandes FUV à IRAC2). Ces disques peuvent être considérés comme maximaux par rapport aux données cinématiques des galaxies étudiées. Ceci est dû au fait que le rapport M/L est plus élevé au centre que sur les bords. Les disques étant maximaux et physiquement justifiés, on ne peut dès lors ignorer les effets de composants tels que les bulbes ou les barres et les corrections nécessaires doivent être apportées aux profils de luminosité et de vitesses de rotation de la galaxie. Dans les travaux de la seconde partie, le logiciel en développement libre OpenFilters a été modifié afin de tenir compte des contraintes mécaniques dans la conception numérique de revêtements optiques. Les contraintes mécaniques dans les couches minces ont un effet délétère sur leurs performances optiques. Un revêtement destiné à rendre réflectives les lames d'un étalon Fabry-Perot utilisé en astronomie a été conçu et fabriqué afin d'évaluer les performances réelles de la méthode. Ce cas a été choisi à cause de la diminution de la finesse d'un étalon Fabry-Perot apporté par la courbure des lames sous l'effet des contraintes. Les résultats montrent que les mesures concordent avec les modèles numériques et qu'il est donc possible à l'aide de ce logiciel d'optimiser les revêtements pour leur comportement mécanique autant que pour leurs propriétés optiques. / The following thesis includes two parts: the first concentrates on mass models of galaxies while the second concerns the design of broadband optical coatings and the control of their mechanical properties. Mass models presented here were performed on a subsample of ten galaxies from the SINGS survey. It includes nine late-type regular galaxies as well as a dwarf galaxy. The work consisted in the determination at all radii of M/L ratio of galactic discs by choosing, amongst a grid of chemospectrophotometric galactic evolution models, the one that fits better the galaxy's multi-band photometric profile. Results from this work show that stellar discs weighted by the model's mass-to-luminosity ratio display consistent masses in all studied bands from the ultraviolet to the near-infrared (FUV to IRAC2 bands). The resulting discs are physically motivated and maximal, due to their mass-to-luminosity ratio being higher in the center of the galaxies than at their outskirts. In this maximal-disc situation, bars and bulges of galaxies can no longer be ignored and the appropriate corrections need to be made on the luminosity or circular velocity profiles of the galaxy. In the second part, an additional module of the open source software Open Filters was written in order to take into account the mechanical properties of thin films in the design of optical coatings. The mechanical stresses arising in optical coatings can have a deleterious effect on the optical performances of coatings, and this tool was meant to provide design capacities to minimize this effect. Broadband reflective coatings for Fabry-Perot plates were designed and fabricated as a proof of concept of the method. This specific case was interesting because the curvature induced by mechanical stresses induces decrease of the finesse of Fabry-Perot etalons. Actual curvature of the deposited samples are coherent with the numerical calculations and undergo a substantial reduction for the two strategies devised here with this new design too. We therefore conclude that it is possible with this new software module to optimize coatings for their mechanical behaviour as well as for their optical properties.

La thèse qui suit est organisée en deux volets: un premier volet portant sur les modèles de masse de galaxies et un second volet sur la conception de revêtements optiques et le contrôle de leurs propriétés mécaniques. Les modèles de masse présentés dans cette thèse ont été réalisés sur un sous-échantillon de dix galaxies de l'étude SINGS comprenant neuf galaxies normales et une galaxie naine. Ce travail visait à fixer le rapport masse-luminosité du disque à tout rayon en utilisant les résultats de modèles d'évolution galactique chimio-spectrophotométriques ajustés spécifiquement à chaque galaxie grâce à son profil de photométrie multi-bandes. Les résultats montrent que les disques stellaires tels que normalisés par les rapports masse-luminosité issus des modèles ont des masses cohérentes dans toutes les bandes étudiées de l'ultra-violet, du visible ainsi que du proche infrarouge (bandes FUV à IRAC2). Ces disques peuvent être considérés comme maximaux par rapport aux données cinématiques des galaxies étudiées. Ceci est dû au fait que le rapport M/L est plus élevé au centre que sur les bords. Les disques étant maximaux et physiquement justifiés, on ne peut dès lors ignorer les effets de composants tels que les bulbes ou les barres et les corrections nécessaires doivent être apportées aux profils de luminosité et de vitesses de rotation de la galaxie. Dans les travaux de la seconde partie, le logiciel en développement libre OpenFilters a été modifié afin de tenir compte des contraintes mécaniques dans la conception numérique de revêtements optiques. Les contraintes mécaniques dans les couches minces ont un effet délétère sur leurs performances optiques. Un revêtement destiné à rendre réflectives les lames d'un étalon Fabry-Perot utilisé en astronomie a été conçu et fabriqué afin d'évaluer les performances réelles de la méthode. Ce cas a été choisi à cause de la diminution de la finesse d'un étalon Fabry-Perot apporté par la courbure des lames sous l'effet des contraintes. Les résultats montrent que les mesures concordent avec les modèles numériques et qu'il est donc possible à l'aide de ce logiciel d'optimiser les revêtements pour leur comportement mécanique autant que pour leurs propriétés optiques. / The following thesis includes two parts: the first concentrates on mass models of galaxies while the second concerns the design of broadband optical coatings and the control of their mechanical properties. Mass models presented here were performed on a subsample of ten galaxies from the SINGS survey. It includes nine late-type regular galaxies as well as a dwarf galaxy. The work consisted in the determination at all radii of M/L ratio of galactic discs by choosing, amongst a grid of chemospectrophotometric galactic evolution models, the one that fits better the galaxy's multi-band photometric profile. Results from this work show that stellar discs weighted by the model's mass-to-luminosity ratio display consistent masses in all studied bands from the ultraviolet to the near-infrared (FUV to IRAC2 bands). The resulting discs are physically motivated and maximal, due to their mass-to-luminosity ratio being higher in the center of the galaxies than at their outskirts. In this maximal-disc situation, bars and bulges of galaxies can no longer be ignored and the appropriate corrections need to be made on the luminosity or circular velocity profiles of the galaxy. In the second part, an additional module of the open source software Open Filters was written in order to take into account the mechanical properties of thin films in the design of optical coatings. The mechanical stresses arising in optical coatings can have a deleterious effect on the optical performances of coatings, and this tool was meant to provide design capacities to minimize this effect. Broadband reflective coatings for Fabry-Perot plates were designed and fabricated as a proof of concept of the method. This specific case was interesting because the curvature induced by mechanical stresses induces decrease of the finesse of Fabry-Perot etalons. Actual curvature of the deposited samples are coherent with the numerical calculations and undergo a substantial reduction for the two strategies devised here with this new design too. We therefore conclude that it is possible with this new software module to optimize coatings for their mechanical behaviour as well as for their optical properties.