双离子束法淀积类金刚石碳膜的结构特征

用双离子束法在低于50℃的单晶硅、玻璃、钼和不锈钢表面淀积了类金刚石碳膜。考察了多种工况下淀积膜的表面形貌、TED花样和Raman谱,表明这种膜是键参数有变化的由sp~3键和sp~2键混合组成的非晶态碳结构,其表面和内部还随机散布有立方金刚石微晶。本文还结合该膜电阻率和红外吸收谱的测试结果,分析讨论了离子辐照能量、离子密度、工质气体成分和基底材料对膜结构的影响。     

可见光和近红外双带通薄膜滤光片的光谱调控

空间对地观测的遥感相机中需要基于干涉薄膜的双光谱通道滤光片,在同一几何点上同时形成可见光（波长500~720 nm）和近红外（波长1 064±1 nm）两个光谱通道。这两个光谱通道的光谱位置和透射强度均需要进行精确控制。选用JGS-1石英玻璃作为滤光片基片,氧化钽（Ta₂O₅）和氧化硅（SiO₂）分别作为高、低折射率薄膜,由双离子束溅射沉积方法将52层和88层介质薄膜分别镀制在基片的两个表面上。500~720 nm波段的平均透过率达到92%,（1 064±1）nm 波段的峰值透过率控制在（26±1）%的范围。     

一种用于多通道成像系统的宽光谱红外分色片

介绍了一种用于1.6～13μm的宽光谱红外分色片的优化设计和制备过程.该分色片在45°情况下倾斜使用,在1.6～2.2μm其平均反射率不低于90%,9～13μm其平均透过率高于85%.光谱测试和环境可靠性实验结果表明,研制的该红外分色片满足空间工程使用要求.     

3.5～4.0μm低温光谱带通滤光片的设计与研制

新一代气象卫星对红外带通滤光片的光谱控制提出了很高的要求:滤光片在工作温度(92K)下的光谱曲线被严格限定在一个由内、外框组成的区域之内。分别采用Ge和SiO作为高低折射率膜层材料,设计了含有4个谐振腔的带通膜系来提升通带边缘的陡度;对带通膜系中反射膜层的光学厚度进行了优化调整,压缩了通带内的波纹;根据膜层材料的折射率-温度变化特性,设计出了低温条件下符合光谱要求的带通滤光片。采用真空蒸发和光学极值监控的方法,研制出了92K低温下符合内、外框限制要求的带通滤光片,其通带内的峰值透射率达到93.2%,平均透射率达到91%,波纹幅度控制在5.2%以内。     

成像光谱仪用0.4～1.1μm宽光谱分色片的研制

分色片是成像光学系统的关键元件之一。为了满足：45。角度下使用时,0．6～1．1μm,透射率（T）大于80%;0．4-0．6μm,反射率（R）大于90％;且尤其注重0．625μm具有高透射性,0．575μm具有高反射性的使用要求,研制了应用于成像光谱仪的0．4～1．1μm宽光谱可见／近红外分色片。在设计上采用了长波通滤光膜系加匹配修饰膜系的结构;采用非规整膜系变极值波长监控的方法,实现了多层非归整膜系的镀制;使用离子辅助沉积技术,保证了膜层的可靠性,研制出符合工程使用要求的高性能分色片。     

纳米颗粒薄膜的真空喷射沉积研究

利用真空喷射沉积技术制备了Ｚｎ纳米颗粒薄膜，研究了工艺参数对薄膜形貌及晶体结构伯影响规律，给出了颗粒尺度和外形随Ａｒ气流量，蒸发源温度，喷嘴尺寸形状和沉积时间的变化规律，并对其机理进行了分析。     

红外／可见光宽带分色片设计与制备

红外、可见光分色片对成像光谱技术起着至关重要的作用，应用诱导增透概念设计宽光谱分色片，并在薄膜制备过程中，采用了光学控制结合晶体振荡控制的方法获得了符合实用要求的红外／可见分色片。其400nm-900nm范围45度入射光透过率大于80％，在1325nm-13000nm平均反射率大于90％，其光谱特性在已报道过的同类分色片中位于前沿。     

多层红外光学薄膜的热应力分析

通常红外光学薄膜是在较高温度下制备得到的。 在低温下应用时,其产生的热应力会显著影响其光谱性能和可靠性。利用传统桥梁弯曲理论和膜层间位移协调条件分析了多层膜中的水平应变、弯曲应变和热应力分布情况。在详细推导的基础上, 根据膜层厚度远小于基片厚度的实际情况, 得出了多层膜中热应力的简化计算公式。结合长波红外窄带滤光片实例, 分析了其多层膜中热应力的数值大小和分布情况。     

光学薄膜与系统的偏振控制

在先进遥感仪器的性能表征中,偏振灵敏度是很重要的性能指标之一,它在量化高精度遥感信息反演中非常重要。光学薄膜是仪器偏振灵敏度控制中非常重要的一种手段。基于薄膜光学的传输矩阵理论,根据偏振灵敏度控制要求开展了几类光学薄膜的设计、分析和研制工作,主要包括金属反射膜、介质-金属-介质分色膜、介质分色膜、增透膜和带通滤光膜等。给出了一些已研制光学薄膜的偏振灵敏度控制的实测结果和以此研制的遥感仪器的系统偏振灵敏度的控制情况。     

双束溅射淀积DLC膜的结构表征和性能分析

用双离子束溅射淀积法,在轰击源含不同 CH_4流量比的条件下,于玻璃和 Si 基片上淀积了DLC 薄膜。用多种手段对所制备的膜进行了结构表征和性能分析。结果表明,轰击源中 CH_4流量比对DLC 膜的结构、形貌及其光、电性能有重要的影响。分析了影响机制,探讨了 DLC 膜的生长机理。