时间监控离子束溅射沉积倍频波长分离膜

采用双离子束溅射技术、时间控厚方式制备波长532 nm绿光激光器用倍频波长分离膜.针对制备过程中产生的半波孔现象,在简单分析形成原因的基础上,采用分组厚度优化方式调整膜层厚度,从而制备出无半波孔的高品质倍频波长分离膜.为时间监控制备非规整膜系的厚度修正提供了一种切实可行的办法.     

热蒸发紫外LaF3薄膜光学常数的表征

薄膜光学常数的精确测定对于设计和制备多层薄膜具有重要意义。在JGS1型熔融石英基底上,采用热蒸发沉积方法制备了不同厚度的LaF3单层薄膜样品,利用光度法来获取弱吸收薄膜和基底的光学常数,计算得到其在185～450nm范围内折射率n和消光系数k的色散曲线。实验结果表明,当膜层厚度较薄时,LaF3薄膜折射率表现出不均匀性现象。随着薄膜厚度的增加,薄膜折射率不均匀性减小。在求解过程中选用不均匀模型后,拟合结果与实际测试光谱曲线吻合得很好,提高了薄膜光学常数的计算精度。     

平面光波回路用均匀折射率厚SiO2膜制备技术研究

通过优化多孔硅氧化工艺制备了高质量的均匀折射率厚SiO2薄膜,该方法具有高效、低成本的显著优点.通过高倍光学显微观察与棱镜耦合仪分析得到多孔硅氧化形成的SiO2膜厚度达到13μm且厚度均匀;折射率为1.444 8;折射率不均匀度小于0.0‰.     

光学薄膜任意厚度控制方法的研究

对于特定要求光谱特性的光学薄膜,需要用电子计算机进行设计。薄膜可供调整的参数是薄膜材料的折射率和几何厚度。在实际工作中,由于可供选用的镀膜材料有限,通常把各层膜的厚度作为校正参数。因而自动合成设计的膜系所得到的光学厚度值一般不是λ/4或λ/2厚度的整数倍,通常为非等厚的多层膜组成。这种薄膜与经典的λ/4膜系相比,具有层数少,厚度薄,膜层吸收少,易牢固,能给出宽广的光谱特性。但由于膜层是非λ/4膜系,给薄膜制备时厚度的     

Gires-Tournois负色散镜误差分析

负色散镜的色散补偿性能对设计和制备的精度要求都非常高,折射率和薄膜物理厚度是其性能准确实现的必要参数.实验设计并镀制了Gires-Tournois(G-T)镜,结合电场强度分布及薄膜的群延迟色散(GDD)、扫描电镜的测量结果,从材料折射率、膜层厚度、敏感膜层的变化及界面粗糙度等主要因素对Gires-Tournois镜群延迟色散性能的影响进行了分析.研究表明:设计时采用的材料折射率要根据实际实验计算得到;群延迟色散量随着总的膜层厚度和腔的厚度增加而增加;电场强度的分布决定色散补偿能力及敏感膜层的位置,最薄的膜层不一定是最敏感的膜层,敏感膜层对沉积厚度控制精度要求非常高;薄膜的界面粗糙度和不均匀性也是误差产生的重要原因.     

高性能193nm反射膜的制备与误差分析

分析了膜厚控制误差对反射膜设计曲线的影响,发现高低折射率材料厚度反方向变化时(高折射率膜层厚度增加,低折射率膜层厚度减小),反射膜的反射率变化不明显,设计的膜系结构对这种膜厚变化方式的制造误差宽容.在此基础上制备了193nm反射膜,结果表明退火前光学损耗相对较大,实验结果与理论计算结果存在一定差距,并且散射损耗在总的光学损耗中所占比例很小,而吸收损耗占光学损耗的主要部分,起主导作用.退火后光学损耗明显下降,实验结果与理论计算结果更为接近,193nm反射膜的反射率达98%以上.散射损耗增加至接近吸收损耗的水平,不过在总的光学损耗中仍然占比较小的比例.说明当吸收损耗下降到一定程度时,散射损耗所起的作用也是不可忽视的.     

GexC1—x薄膜在红外增透保护模系设计和制备中的应用

用磁控反应溅射（ＲＳ）法制备出ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜,它的折射率可在１．６～４．０之间变化,设计出没厚度的ＧｅｘＣ１－ｘ均匀增透膜 非均匀增透膜系,并在ＺｎＳ基片上制备出ＧｅｘＣ１－ｘ均匀增膜系,设计结果表明,均匀膜系实现某－波段范围内增透,非均匀膜系能实现宽波段增透;当厚度增加时,均匀增透膜系的透过率曲线变得急剧振荡,非均匀膜系的透过率曲线变得更为平滑,且向长波段扩展,实现结果表明,在８～１１．５μ     

长波红外减反射膜及锥镜膜厚均匀性研究

红外探测因全天候、作用距离远和抗干扰性好等优点而被广泛应用。本文提出在锥镜上制备8～12μm反射率小于0.5%的长波红外减反射膜,利用Essential Macleod软件,在ZnS基片上完成了长波红外减反射膜的膜系设计。采用物理气相沉积方法,选择n=4.3@10μm的Ge做基片和镀膜材料的粘结层,n=2.2@10μm的ZnS为高折射率材料,n=1.35@10μm的YF₃为低折射率材料,完成了光学薄膜的制备。提出锥镜膜厚均匀性的补偿方法,通过使用修正后的补偿挡板,使10°锥镜薄膜厚度均匀性达到99%。利用Lamda1050光谱仪测试了锥镜的反射光谱曲线和薄膜厚度均匀性测试曲线,结果表明所研制的膜层在8～12μm处反射率均值为1.483%,对试验件开展了环境适应性测试,测试结果满足使用要求。     

2.06 μm激光偏振膜设计与工艺方法

介绍了近红外固体激光器中2.06 μm激光偏振膜的用途、设计与制备方法。基于薄膜光学的基本理论以及三种不同膜系结构的对比,确定了初始膜系结构。讨论了薄膜选材、通带波纹压缩、工艺制备等相关技术问题。利用计算机优化软件对膜系结构进行了反复优化。采用电子束真空蒸镀和离子源辅助沉积工艺完成了偏振膜的制备,并对其进行了光谱检测。然后根据测试结果对制备过程中的相关参数进行了优化,最终制备出了光学性能优异、膜层吸收少、均匀性好、稳定性高的激光偏振膜。     

反应磁控溅射制备SiOx渐变折射率红外梳状滤光片

梳状滤光片是一种特殊的非均匀光学薄膜器件,其膜层折射率渐变分布结构使它与常规均匀光学薄膜相比具有更好的光学和机械性能.利用反应磁控溅射工艺,改变沉积SiOx(0≤x≤2)膜氧化程度,获得折射率从2.74逐渐变化到1.58(λ=1550 nm)的SiOx渐变折射率薄膜材料.通过调制膜层折射率振幅和引入膜层-外部介质折射率匹配层,成功地设计并制备了具有较好光学性能的SiOx渐变折射率红外梳状滤光片光学薄膜器件.使用单一的硅溅射靶材,通过改变氧化程度获得可变折射率材料的方法,为特殊光学薄膜器件的制备提供了一种经济实用的工艺路线.