طراحی فیلتر بلور نوری [SiO2/ZrO2] برای عینک ایمنی کار با لیزرهای با طول‌موج 350 نانومتر

نویسندگان

دانشگاه کاشان

چکیده

در این مقاله از جفت‎لایه [SiO2/ZrO2] به منظور طراحی یک فیلتر بلور نوری یک بعدی برای کاربرد در عینک‌های ایمنی کار با لیزرهای طول موج 350 نانومتر استفاده شده است. لیزرهای پرتوان با طول موج پایین از جمله لیزرهای با طول موج 350 نانومتر دارای انرژی بسیار بالا بوده که می‏توانند باعث آسیب جدی به چشم کاربر شوند. در این مقاله با استفاده از روش ماتریسی و محاسبات نظری در نرم افزار MATLAB بلور نوری متشکل از جفت لایه‏های [SiO2/ZrO2] طراحی شده است. نتایج نشان داد که در ساختار 8[SiO2/ZrO2]Glass/ میزان عبور نور از عینک در ناحیه 350 نانومتر به 0038/0 کاهش خواهد یافت که نشان دهنده ایمنی بسیار بالا و مطلوب در صورت استفاده از آن برای کار با این لیزرها است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design of the [SiO2/ZrO2] photonic crystal filter for application in 350-nm laser safety glasses

نویسندگان [English]

  • Saman Mahmoodi
  • Mehrdad Moradi
چکیده [English]

In this paper, a one-dimensional photonic crystal filter based on the [SiO2/ZrO2] bilayer have been designed for application in safety glasses for working in 350-nm wavelength. High power lasers with low wavelength e.g. 350-nm have very high power which can cause serious damage to the operator’s eyes. In this paper using the transfer matrix method and theoretical calculation in MATLAB software a photonic crystal filter based on the [SiO2/ZrO2] bilayer have been designed. Simulations have shown that the structure of Glass/[SiO2/ZrO2]8 can filter the 350-nm laser and reduce the transmittance to 0.0038 which is very promising and brings a high level of safety to work with this class of lasers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Photonic crystal
  • high power laser
  • Laser safety
  • optical filter
  • Transfer matrix method
[1] K. Ahmed, A. N. Khan, A. Rauf, A. Gul, M. Aslam, Design and development of laser eye protection filter, Journal of Physics: Conference Series, 439, conference 1. [2] M. Chena, C. Lia, M. Xub, W. Wangb, S. Mab, Y. Xia, Eye-protection glasses against YAG laser injury based on the band gap reflection of one-dimensional photonic crystal, Optics & Laser Technology. 39 (2007) 214–218. [3] T. Pan, C. Tang, L. Gao, Z. Li, Optical bistability of nonlinear multilayered structure containing left-handed materials, Phys. Lett. A. 337 (2005) 473-479. [4] S. Mahmoodi, M. Moradi, S. M. Mohseni, Optimization of Magneto-Optical Kerr Effect in Cu/Fe/Cu Nano-structure, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 29 (2016) 1517–1523. [5] I. H. Malitson, Interspecimen Comparison of the Refractive Index of Fused Silica, Journal of the Optical Society of America. 55 (10) (1965) 1205-1208. [6] https://www.filmetrics.com/refractive-index-database/ZrO2/Zirconium-Dioxide.