2μm波段激光薄膜的研制

概述了国内外关于～2μ波段发光的掺Tm^3＋，THo^3＋和Er^3＋等激光晶体镀膜的使用情况，结合我们实验室已有的工作基础，对其设计原理和制备工艺进行了详细分析，制备出了较高性能2．94μm的激光薄膜。     

三倍频分光膜的设计与试制

报道了基频高反射,二倍频、三倍频高透射的倍频薄膜设计方法,并给出设计结果和实验结果。     

1.06微米宽带硬膜偏振片的研制

本文用自动设计的方法设计了在较宽光谱范围内具有优良特性的偏振膜,并对该膜系的稳定性以及厚度控制误差对其特性的影响进行了分析。本文选用TiO_2和SiO_2作为偏振膜的材料。在实验的基础上,建立了TiO_2膜的折射率与基体温度的关系以及TiO_2膜的吸收率与淀积条件的关系。制成的偏振膜的性能,在1.0μm附近约200(?)的范围内,T_p≥95%,T_s≤1%。这种偏振膜可以作为大功率激光系统的偏振元件。     

沉积温度对电子束蒸发沉积ZrO2薄膜性质的影响

摘要ZrO2薄膜样品在不同的沉积温度下用电子束蒸发的方法沉积而成。利用X射线衍射(XRD)仪和原子力显微镜(AFM)检测了ZrO2薄膜的晶体结构和表面形貌，发现室温下沉积ZrO2薄膜样品为非晶结构，随着沉积温度升高．ZrO2薄膜出现明显的结晶现象，在薄膜中同时存在四方相及单斜相。薄膜表现为自由取向生长，晶粒尺寸随沉积温度升高而增大。同时发现薄膜中的残余应力随沉积温度的升高，由张应力状态变为压应力状态，这一变化主要是薄膜结构变化引起的内应力的作用结果。同时讨论了不同沉积温度对ZrO2薄膜光学性质的影响。     

杂质对光学薄膜激光损伤阈值的影响

通过对一系列１０６μｍＨｆＯ２／ＳｉＯ２全反膜样品进行的激光损伤阈值测试,以及二次离子质谱杂质含量测定的结果进行的比较分析,提出了减小膜系制备过程中杂质污染是提高光学薄膜激光损伤阈值行之有效的途径。将理论分析运用于具体生产实践中,获得了令人满意的结果。     

薄膜应力研究

综述了近几年薄膜应力研究的重点及新进展，探讨了薄膜应力研究的发展方向。     

1.06微米高效增透膜的研制

本文对双层增透膜的误差进行了分析,指出非λ/4膜系的双层增透膜比λ/4膜系的光学性质有更大的稳定性。用Ta_2O_5和SiO_2作膜料在K_9玻璃基底上制备双层增透膜,其单面反射率小于0.03％,激光破坏阈值大于7千兆瓦/厘米~2(激光波长1.06微米,脉冲宽度1毫微秒)。     

平面行星夹具均匀性修正挡板设计方法研究

众多光学系统对其关键环节大尺寸多层光学薄膜提出了越来越复杂的光谱要求，相应地对各个单层膜的厚度容差要求越来越严格。在整个基底表面，每一层都需要沉积得相当均匀。因为，任何单层的非均匀性将增加最终的膜厚误差。随着平面行星夹具广泛地应用于大尺寸光学薄膜制备，必须实现对行星夹具的均匀性有效控制。本文建立了平面行星夹具薄膜沉积无量纲模型，通过对夹具上各点的运动轨迹分析，提出了停留概率修正法，获得的理论均匀性与实验结果吻合。用此法设计出单片修正挡板将夹具Ф560mm范围内的不均匀性从4％改进到6‰。     

薄膜应力分析及一些测量结果

论述了薄膜应力在强激光薄膜应用中的重要性,分析了应力的形成原因及沉积参数、老化条件的关系,给出了应力的简单测试方法及部分结果.     

利用电介质保护膜提高铝镜和硅窗口的抗激光强度

从加快热传导及其减小光能吸收两个方面入手，讨论了通过增镀介质膜提高铝镜和硅窗口的激光对抗能力的具体措施及其可行性。在１．０６μｍ红外激光与铜蒸气激光损伤实验中，经过加固的样品的损伤阈值均有所提高，从而验证了加固措施的合理性。