A design criterion that permits nearly omnidirectional reflection for all polarization of incident light over a wide selectiable range of frequencies was used in fabricating an all-dielectric omnidirectional reflector consisiting of multilayer films. The omnidirectional reflector was designed using the concept of one dimensional photonic crystal. To design the reflector we used two calculation methods,that is, the Transfer Matrix Method and the Plane Wave Expanstion method. We fabricated two different omnidirectional reflectors which have twelve alternating nanometer-thick layers of $SiO_2$ and $TiO_2$ using the RF sputter.
We measured the transmission of the two types of reflectors varying the incident angle from 0-70 degree in the wavelength range of 400-760 nm. We observed photonic band gaps where the reflectivities exceed at least 85%. Although there were some differences between the experimental results and the calculated values, we explained the differences clearly by adopting two models. We believe the two models can give us a new way to analyze the obscurity in the interface which came from the sputtering process.
선택가능한 주파수범위에 대하여 입사하는 빛(모든 편광)이 전방향 반사를 할 수 있는 거울의 설계는 다층 박막으로 구성된 유전체물질로 사용되었다. 전방향 거울은 1차원 광결정의 개념을 사용하여 만들어졌다. 이러한 거울을 설계하기 위하여 우리는 2가지 계산 방법을 사용하였다. 그중 하나는 transfer matrix method이고 또 하나는 평면파 전개법이다. 우리는 $SiO_2$ 와 $TiO_2$ 물질로 RF sputter를 사용해 수십 나노의 층으로 총 12층을 가지고 다른 2개의 전방향 거울을 만들었다. 본 논문에서는 400-760nm의 파장의 범위에서 0-70도의 입사각으로 2가지 종류의 거울에서 투과율을 계산하였다. 최소 85%이상의 반사율을 가지는 photonic band gaps를 측정하였다. 비록 측정과 계산사이에 약간의 차이는 있었지만 본 논문에서는 2가지 모델을 세워 이 차이를 설명하였다. 이 분석을 통해 sputtering 과정에서 발생할 수 있는 경계면의 모호함에 대한 분석에 대한 새로운 방법을 줄 것이라고 믿는다.
