硒化锌基底8～12 μm高性能增透膜的研究

为了提高硒化锌基底的透过率以及膜层的机械强度,对硒化锌基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工艺进行了研究。介绍了红外宽带减反射膜的膜料选择、膜系的设计以及采用离子束辅助沉积该膜系的过程．给出了用该方法制备的8-12μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达99％以上,在设计波段范围内平均透过率大于98％,膜层附着性能好,光机性能稳定。这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义。     

ZnSe基底7～14μm波段宽带增透膜

简要叙述了7～14μm波段红外增透膜的膜料选择以及硒化锌基底上高性能红外增透膜的设计和工艺研究。介绍了离子辅助沉积技术沉积该膜的的工艺过程。给出了用该方法制备的7～14μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达98%以上,在设计波段范围内平均透过率大于97%,膜层附着性能好,光机性能稳定。这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义。     

Ge基底7.5～11.5μm波段高性能红外增透膜的研制

为了提高Ge基底的红外光能量的透过率和膜层的机械强度,对Ge基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工艺进行了研究.介绍了红外宽带减反射膜的合理的膜料选择、膜系设计和优化方法以及采用离子束辅助沉积技术沉积该膜系的过程.给出了离子束辅助沉积技术各工艺参数,以及在最佳参数条件下制备的7.5～11.μm波段宽带减反射膜单双面增透实测光谱曲线,其峰值透过率高达99.2%,在设计的波段范围内,平均透过率大于98%,膜层附着性能好,光机性能稳定,重复性好,能够通过GJB2485-95所规定的各项环境测试,并且光学性能没有明显的变化,这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义.     

锗光学零件8～11.5μm高效高稳定性减反射膜研究

文中讨论了用于锗上的高效高稳定性宽带红外减反射膜的设计及制备，其特点为：（１）采用了吸收较大但膜层稳定性好的膜料以保证其性能；（２）运用等效折射率理论进行膜系设计，从而保证满意的光学性能。     

锗基底3～5μm和8～12μm双波段红外增透膜研究

文中简要叙述了双波段(3～5μm 和8～12μm) 红外增透膜的膜料选择以及锗基底上红外双波段增透膜的设计与镀制,介绍了离子束辅助沉积技术制备该薄膜的过程。提出了采用脉冲真空电弧离子镀技术镀制无氢类金刚石膜作为红外增透膜的保护膜,并讨论了镀制类金刚石膜后,镀膜元件的光谱特性。     

短中波红外探测系统宽波段高透过率薄膜

短中波红外探测系统能够同时响应短波红外及中波红外两个波段,可以满足复杂探测环境的使用要求,在军用及民用方面获得了广泛应用。为提高红外探测器的精度,缩短响应时间,需要研制满足系统要求的宽波段高透过率薄膜。结合Baumesiter减反射膜设计理论,对变尺度算法的评价函数进行了优化,建立了新型加权评价函数模型,在2.6~3.3 m的水吸收波段,根据模型设计了低敏感度高容差的膜系结构。并针对水吸收波段优化制备技术,研究了不同离子源辅助沉积参数对MgF2光谱特性的影响,同时采用阶梯性退火工艺,得到了一种有效降低水吸收的方法。最终所制备的薄膜在1.5~5 m波段范围内光谱透过率大于96.5%。     

KTP晶体倍频器件的1.064μm和0.532μm双波长增透膜

本文介绍KTP(KTiOPO_4)倍频晶体端面等厚度三层倍频双波长增透膜的设计和制备工艺。该膜系结构和制备工艺简单,重复性好,在1.064μm和0.532μm的剩余反射率做到0.15％～0.20％。     

低红外发射率TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜研究

利用磁控溅射在玻璃衬底上制备了具有良好的光谱选择性透过率的TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜.通过用X射线衍射、扫描电子显微镜、UV-VIS-NIR分光光度计、傅里叶红外光谱仪对样品进行表征,优化了薄膜的制备工艺,研究了多层膜的光学特性.结果表明,当Ag膜的厚度为12nm时,多层膜具有高的可见光透过率和优良的导电性能.样品在555nm波长处的透过率最高达93.5%,红外波段平均反射率为90%左右,8μm～14μm波段红外发射率ε＜0.2.Ag层厚度的增加使可见光高透过率波段变窄,透过率下降.内层及外层TiO2厚度的变化引起薄膜可见光透过峰的位置及强度发生变化,外层的影响高于内层.     

硒化锌基底3~12μm渐变折射率红外增透膜的设计

叙述了傅里叶合成方法的原理和该方法用于ZnSe基底3～12μm红外增透膜的设计.通过反傅里叶变换期望的光谱特性曲线得到渐变折射率膜层.用薄膜特征矩阵的方法计算细分成很薄的多层均匀膜层的光谱透过率曲线,构造了新的Q函数和用逐次近似的方法修正膜层的折射率轮廓图,能有效地减小与期望透射率曲线的偏差.再给膜层加上五次方多项式匹配层与空气和基底两侧界面相匹配.所得渐变折射率增透膜在设计波段平均透射率达到95%.     

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。     

8μm～12μm波段大气透过率的MATLAB多项式拟合计算

用MATLAB对不同气象条件下我国各地区8μm～12μm波段的LOWTRAN大气透过率数据进行了拟合,并给出了相应的多项式拟合系数。计算表明,拟合效果相当好。这种拟合函数构造简单,使用方便,容易与各种软件平台集成。     

1.3～2.7 μm带通滤光膜研制与分析

光学薄膜技术广泛应用于几乎所有的光学系统、光电系统和光电仪器。新型探测器的发展对1～3 μm近红外波段附近的能量响应提出了滤波的要求。从电磁场理论和麦克斯韦方程出发,介绍了光学薄膜的设计理论,论述了带通滤光膜的设计方法。基于Optilayer软件,以氧化铝为基底,设计了一种工作波段为1.3～2.7 μm的近红外带通滤光膜。考虑到镀膜材料的匹配性问题,选择硫化锌和氟化镱作为高、低折射率材料。采用长波通与短波通相结合的设计方法,并用Optilayer软件完成了膜系的计算和优化。在氧化铝基底双面镀制膜,用电子束蒸发和离子束辅助沉积的制备工艺完成了膜系镀制。用分光光度计对制备样品进行了透过率测试。结果表明,在1.3～2.7 μm设计波段,样品的平均透过率大于95%,符合带通滤光膜的设计要求。     

1.064和0.63μm薄膜干涉滤光片

合成并实施了波长1.064μm的滤光片,具有98％透过率,同时以75％反射0.63μm的辐射。     

球面整流罩镀膜的初步研究

球面整流罩镀膜的初步研究航天工业总公司三院八三五八所王永春在直径Φ２００ｍｍ的ＺｎＳ球面整流罩上镀制用于８～１４μｍ波段的红外减反射膜、需要解决如下几个问题：减反射膜系统的设计；减反射膜制备工艺的研究；减反射膜性能的研究以及在这样大面积上（而且带有曲...     

KTP晶体倍频器件的1.064μm和0.532μm双波长增透膜

本文介绍KTP(KTiOPO4)倍频晶体端面等厚度三层倍频双波长增透膜的设计和制备工艺。该膜系结构和制备工艺简单,重复性好,在1.064μm和0.532μm的剩余反射率做到0.15%～0.20%。     

高损伤阈值CaF2窗口红外宽带增透膜研制

详细讨论了高功率DF化学激光器所用高损伤阈值CaF2窗口红外宽带增透膜的镀膜材料选取,多层减反射膜的优化设计与制备技术以及元件性能的测试结果.在分析比较多种镀膜材料性能基础上,选择ZnS/YbF3两种材料的组合,用光控极值法控制膜层厚度,采用电子束沉积技术得到了在3.4～4.2 μm的波长范围内平均透过率大于99%的宽带增透膜,该膜层能承受200kW的激光功率输出,且具有很好的机械特性,膜层附着牢固不脱落.(OH7)     

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     

脉冲激光沉积类金刚石膜红外增透技术研究

针对传统方法制备类金刚石(DLC)膜存在的3～5μm波段红外透过率低这一难题,采用飞秒脉冲激光沉积(PLD)法在红外材料硅基底上镀制DLC膜.重点考查了靶材与基片的间距、背景气压、激光单脉冲能量、负偏压、温度以及掺硅量等工艺参数对其透过率的影响,经过大量的实验与优化分析,总结出一套有效的脉冲激光沉积DLC膜工艺来制备优良的光学保护增透膜.相比传统工艺,大大提高了3～5μm波段的平均红外透过率,在硅基底上单面镀制DLC膜的最高红外透过率达到了68.2%,与理论最高值的68.7%仅相差0.5%.     

1～13μm红外透镜透射比测试

3～13μm热成象透镜材料与可见光波透镜材料的光学特性有若干特殊点.由于透过3～13μm波段的许多光学材料的折射率n很高,例如锗,n≈4,其反射比高达近50％,因此,对这些材料及其组成的光学系统的透射特性,在增镀抗反射膜前后都必须测试.本文首先概括介绍了近年来的测试方法,而后重点描述了已通过鉴定的RXTG-I型透射比测定仪的有关整机部分的一些内容,包括理论关系式,结构原理和技术性能.RXTG-I型透射比测定仪是微机控制自动测试仪,基本特点是在已有方法中发展起来的一种预置透镜光束扫描法,能测量透镜轴向透射比、全口径透射比及其透射比分布.可测量透镜直径达150mm,测量精度不低于1％,还可测量材料的反射和吸收特性。     

1.06μm 45°高反射膜的研制

用TiO_2-SiO_2多层膜制备的1.06μm45°高反射膜,反射率可达99.7％.激光损伤阈值为20GW/cm~2,在大型激光等离子体装置上已使用多年,效益显著,是一种较理想的强激光薄膜。