Séquences métal-diélectrique par le filtrage spectral large bande et les absorbeurs de lumière : Détermination d'indice des couches minces métalliques

par Michel Cathelinaud

Thèse de doctorat en Optique, électronique, optronique et systèmes

Sous la direction de Claude Amra.

Soutenue en 2000

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Couches minces
• Diélectriques
• Lumière -- Absorption
• Spectrophotométrie
• Réfractométrie

Résumé

Dans ce travail, nous nous intéressons aux traitements multicouches métal-diélectrique pour des filtres passe bande à réjection large ainsi que pour des absorbeurs de lumière en vue d'une même application destinée à un détecteur multispectral. En ce qui concerne les filtres passe bande, nous montrons comment la notion du pouvoir de transmission permet de concevoir un empilement tout en minimisant les pertes par absorption liées aux couches métalliques. Puis nous avons conçu et réalisé un passe bande en métal-diélectrique à réjection large où le nombre de couches est nettement inférieur à des solutions tout diélectrique pour des performances équivalentes. Pour les absorbeurs de lumière, nous proposons des solutions métal-diélectrique avec des structures simples. . .

Résumé

In this work, we are interested in metal-dielectric coatings for bandpass filters with a broad rejection band and for light absorbers. In both cases, the filters are designed for the same application : a multispectral detector. For bandpass filters, we show how, using the potential transmittance, one can minimize the losses due to absorption in métal layers. We have designed and produced a metal-dielectric bandpass filter with a broad rejection band, whose number of layers is much smaller than ail dielectric solutions for similar performances. For light absorbers, we propose solutions with simple metal dielectric structures. The indices of metals not being easily identifiable in thin layers, we have developed a new method for index determination by spectrophotometry. The results obtained for various thicknesses of nickel show a strong dependence of the indices on thickness. We have used the Maxwell Gamett model with an adjustment as fine as possible a filling law giving the metal compactness as a function of thickness. . .