光学薄膜制作过程自动监控系统的研究

1研究背景和意义 随着现代科学技术的飞速发展,光学薄膜器件得到了越来越广泛的应用,从人造卫星到现在的光纤通信,其中都有起着重要作用的光学薄膜器件.同时,随着用户要求的提高,对光学薄膜制作精度的要求也越来越高.而光学薄膜的制作是一个涉及到许多学科的复杂过程,受到不同材料、不同工艺以及一些突发因素的影响.以往的镀膜工作在很大的程度上是凭经验来进行的.因此,如何通过对其中的一些主要因素的自动控制来提高薄膜制作的效率,减轻镀膜工作者的劳动强度,提高光学器件的光谱性能,一直是光学薄膜制作过程中的焦点问题.利用计算机技术来自动监控光学薄膜器件的制作过程,可以大大提高光学薄膜器件制作的重复性和制作精度.因此,开展红外光学薄膜过程的自动监控系统的研究是项非常有意义的工作.     

高精尖探索铸就技术摇篮产学研联动发展镀膜产业——记中科院上海光机所光学薄膜技术研究与发展中心

中科院上海光机所光学薄膜技术研究与发展中心(以下简称薄膜中心)专门从事光学薄膜技术的研究与开发,其前身是1964年组建的、并集结了当时全国从事激光薄膜研制大部分骨干力量的上海光机所技术光学研究室"镀膜组".经过40多年的发展,薄膜中心在光学薄膜制备方面拥有雄厚的研究基础和完善的测试平台;特别是高性能、高损伤阈值激光薄膜的研究处于国内领先水平.在稳抓基础研究、完善镀膜工艺的同时,薄膜中心积极转化研究成果,推进薄膜产业化,特别是在1999年成立了薄膜事业部.该部目前已经实现了汽车车灯薄膜、强光防护滤光片、透明导电膜、紫外激光薄膜和高品质激光波长分离薄膜产品等多个系列薄膜产品和器件的量化生产.     

中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技术研究与发展中心

中国科学院上海光学精密机械研究所光学薄膜技术研究与发展中心(以下简称中心)集基础研究与应用开发于一体,是国内最早发展薄膜光学技术的单位之一,也是国内有能力提供全套高功率激光薄膜的主要研究机构之一。本中心从事的领域是光学薄膜的设计、制备以及性能检测;在光学薄膜的应用波长上,跨越了整个光波段,从软x射线多层膜到红外波段;中心的研究特色主要体现在强激光薄膜,以追求高光学性能、高激光损伤闻值的强激光薄膜为主攻方向。     

光学薄膜进展

本文就消偏振截止滤光片在多通道光纤通讯中的应用、远紫外及软x-射线反射镜的突破、离子束辅助的蒸发技术的兴起以及薄膜微结构的研究等方面综述了光学薄膜技术近十年来所取得的主要进展。高能激光对光学薄膜提出了苛刻的要求,连续式磁控溅射大批量制造建筑物窗口玻璃上的阳光薄膜有着巨大的市场,记录介质薄膜仍然是开发光学信息存贮的关键,所有这些都是对光学薄膜技术的挑战。     

美国第三届光学干涉薄膜讨论会论文简介

六十年代以来,光学薄膜科学与技术进入了异常活跃的发展时期。随着激光技术、红外技术、彩色技术、光学仪器、遥感技术、光通讯等技术的发展,对光学薄膜提出了更高的要求。这促进了光学薄膜在理论、淀积技术、监控技术、测试技术、膜层生长及结构的研究等方面的进展。 1984年4月在美国加利福尼亚州蒙特里会议中心召开的第三届光学干涉薄膜专题讨论会就是这种进展的一个体现。在这次会议上共发     

光学薄膜技术在反激光致盲中的作用

激光致盲技术日益发展,反激光致盲的研究工作必须充分重视。本文主要讨论光学薄膜技术在抗激光致盲中的作用,并从分析薄膜激光损伤机理角度,提出几点提高光学薄膜的抗激光加固的建议。     

磁控溅射技术及其发展

磁控溅射技术可制备超硬膜、耐腐蚀摩擦薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜,以及各种具有特殊功能的薄膜,在工业薄膜制备领域的应用非常广泛.本文着重介绍了磁控溅射技术原理、特点、磁控溅射技术的发展史及其发展趋势.     

反应离子镀TiO_2膜的聚集密度的测定

光学薄膜反应离子镀技术是近年来新发展的一种光学薄膜技术,正在受到国内外的关注,传统的反应蒸发工艺制备的光学薄膜呈显著的柱状结构,表面粗糙等缺陷;而反应离子镀工艺制备的光学薄膜,牢固度、致密度、表面光洁度等光机性能均有明显改善,薄膜     

可调谐光纤F-P线性滤波器的设计与分析

光纤滤波器在光纤通信和光纤传感领域发挥着重要的作用。本文基于光学薄膜干涉理论设计了一种用于光纤传感的可调谐F-P线性滤波器,该滤波器由两端面相对的入射光纤与出射光纤构成,两光纤端端面分别镀有反射光纤薄膜。该F-P干涉腔改善了传统F-P腔的透射率响应特性,有助于提高滤波器的线性度和线性范围。本文采用光学薄膜干涉矩阵分析法对该滤波器的透射率响应关系进行了计算与分析,并得出该FP滤波器的结构参数。设计结果表明,这种新型线性滤波器具有线性度好、线性范围宽和线性区间可调的优点。     

第六届国际光学薄膜技术及应用研讨会通知

2012年10月11-13日中国苏州在现代光学技术领域,光学薄膜技术在需求的牵引下已经成为产业化技术。随着高精尖光学系统和光学技术的飞速发展,对光学薄膜提出了更为苛刻的要求。这对促进我国光学薄膜技术的发展和产业化具有非常重要的意义。     

第六届国际光学薄膜技术及应用研讨会通知

2012年10月11-13日中国苏州在现代光学技术领域,光学薄膜技术在需求的牵引下已经成为产业化技术。随着高精尖光学系统和光学技术的飞速发展,对光学薄膜提出了更为苛刻的要求。这对促进我国光学薄膜技术的发展和产业化具有非常重要的意义。中国宇航学会光电技术专业委员会联合有关单位于2012年10月11-13日在苏州市举办"第六届国际光学薄膜技     

第六届国际光学薄膜技术及应用研讨会通知

2012年10月11-13日中国苏州在现代光学技术领域,光学薄膜技术在需求的牵引下已经成为产业化技术。随着高精尖光学系统和光学技术的飞速发展,对光学薄膜提出了更为苛刻的要求。这对促进我国光学薄膜技术的发展和产业化具有非常重要的意义。中国宇航学会光电技术专业委员会联合有关单位于2012年10月11-13日在苏州市举办"第六届国际光学薄膜技术及应用研讨会"。此次会议旨在进一步推动我国光学薄膜技术领域最新成果的展示和交流。中国宇航学会光电技术专     

光学薄膜界面粗糙度互相关特性与光散射

为了研究光学薄膜界面的互相关特性及光散射特性,介绍了光学薄膜的散射理论和模型。依据光学薄膜矢量散射的表达式,借助于总背向散射理论分析了光学薄膜界面互相关特性对光散射的影响,并用实验验证和分析了TiO2单层薄膜膜层厚度,K9玻璃基底粗糙度以及离子束辅助沉积(IBAD)工艺等因素对光学薄膜界面互相关特性的影响。结果表明,根据矢量光散射理论计算的光学薄膜界面互相关特性和光散射的关系与实验测量结果一致。随着基底粗糙度、薄膜光学厚度的增加,薄膜界面的互相关特性会变差,采用离子束辅助沉积的TiO2单层薄膜的膜层界面互相关性明显好于不用离子束辅助沉积的薄膜。     

光学薄膜常数的测试与分析

光学薄膜常数—折射率、消光系数和膜层厚度是光学薄膜制备的基础，通过透射光谱法测试计算得到的薄膜常数具有较高的精度。Ta2O5是一种常用的氧化物薄膜，研究了两种透射光谱法计算光学薄膜常数的精度，利用Lambda900分光光度计获得了Ta2O5薄膜样品的透过率光谱数据，采用透射光谱包络线法对单层Ta2O5薄膜样品的光学常数进行计算，得到的折射率和消光系数较为准确，并且认为所得到的消光系数为广义消光系数，对精确地测试、计算提出了建议，为不同薄膜样品的制备奠定了技术基础。     

影响光学薄膜抗激光破坏能力的几个因素

本文对光学薄膜的抗激光破坏阈值进行了研究与讨论,发现薄膜的破坏是从基体与第一层薄膜之间的界面产生的。实验表明,提高光学薄膜的抗激光破坏能力需要有光洁度好的基体、镀制过程中的精密控制以及一定条件的热处理工艺。     

光学薄膜及其应用

本文介绍了光学薄膜和光电子器件用薄膜的技术和应用，以及真空镀膜及其应用结果。     

缺陷诱导光学薄膜光场增强损伤分析

高损伤阈值的光学薄膜是高功率激光系统的关键器件。众多研究显示,纳米量级的缺陷是光学薄膜激光损伤的主要诱因,是制约光学薄膜向高损伤阈值发展的主要因素。基于有限差分时域方法分析了纳米大小的缺陷诱导SiO₂光学薄膜的局部光场增强导致的激光损伤。结果显示:缺陷的存在使SiO₂单层薄膜的光场分布发生了变化,无缺陷的SiO₂薄膜峰值光场位于膜层表面,而有缺陷的SiO₂薄膜峰值光场位于缺陷与薄膜的边界处,光场增强了约2.3倍;同时缺陷诱导的光场局部增强不仅依赖于缺陷与膜层之间的相对折射率,而且也依赖于缺陷的大小、缺陷在膜层中的分布深度,以及入射激光波长。缺陷与膜层的相对折射率越大,缺陷的直径越大,缺陷在膜层中的深度越小,入射激光波长越短,光场增强越大。研究结果显示光学薄膜中纳米大小的缺陷诱导的光场增强不可忽视,在研究光学薄膜的激光损伤过程中应予以考虑。     

用激光制造高质量光学薄膜

该项新技术,系东洋大学教授村山洋一的研究成果,它是根据可以制成粘合性、硬度好薄膜的高频离子喷镀技术,进一步使光学薄膜的激光弹性极限应力大幅度提高,用激光制造光学薄膜的一种技术。以往光学薄膜的激光屈服点小,为4～6J/cm~2,在提高激光系统的高输出功率时,进一步提高光学薄膜的激光屈服点,便成为一重大科研课题。对于制造大量用于包括高输出激光系统在内的半导体加工等的YAG激光器和钕玻璃激光器用的光学元件,针对有关膜形成技术,以     

高重复频率DPL 激光对光学薄膜元件损伤实验研究

光学薄膜的高重频激光损伤特性一直是激光薄膜研究者的重点。为了分析光学薄膜在高重频激光辐照下的损伤特性,探究其损伤机理,文中从实验出发,研究了重复频率10 kHz DPL 激光对光学薄膜元件的损伤特性。结果表明,修正膜层内的驻波场分布,降低膜层内高折射材料中的驻波场峰值可以提高高重频激光损伤阈值;从激光损伤形貌与辐照激光功率的关系上看,在高重频激光辐照下光学薄膜元件的损伤实质上是热效应和场效应共同作用下产生的微损伤累积放大所造成的。当薄膜吸收率较小时,损伤主要表现为场效应所致的微损伤累积放大,当薄膜吸收率较大时,损伤主要表现为热效应所致的微损伤累积放大。     

激光辐照光学薄膜研究进展

本文对激光与光学薄膜相互作用的原理做了简要介绍,从激光辐照光学薄膜时产生的光学、热学、声学以及力学效应对薄膜受激光辐照时产生的一系列现象进行分析,综述了国内外对以上效应研究的进展,以及上述研究成果对受高功率激光辐照的光学薄膜设计的指导意义。