大尺寸硅基体633nm和3.5～4.1μm双波段高反射膜研制

硅由于透光区域较宽,便于光学系统使用而经常应用于中波红外光学系统中。但是,以其作为基底,镀制0°～22.5°入射、633 nm与3.5～4.1μm双波段的反射膜却具有相当大的难度,尤其是φ300 mm等大尺寸硅镜引起的牢固度问题。以红外光学和薄膜技术为背景,介绍了大尺寸硅基体反射膜的特性、制备及测试方法。由于红外区可选用的薄膜材料较少,兼顾膜层的制备、光谱特性及可靠性满足等方面因素,最终采用氟化镱(YbF3)作为低折射率材料。经过多次实验,采用速率控制、离子辅助等工艺方法,选取合适的基底温度,解决了在大尺寸硅基体上由于膜层过厚以及YbF3膜层严重应力作用而导致的膜层龟裂问题,最终研制成功符合使用要求,且可靠性和光谱特性皆优的双波段反射薄膜。