光斑尺寸对光热失调技术测量光学薄膜吸收的影响

样品表面加热光斑和探测光斑的大小对光热技术有着重要影响,光热失调技术是一种新的可用于研究光学薄膜的微弱吸收的方法,文章理论分析了加热光斑和探测光斑尺寸对光热失调技术的影响.研究表明,加热光斑大小不变时,加热光调制频率增大,样品表面温升降低,温度分布区域减小;调制频率不变时,加热光斑越小,表面温升越大,分布区域越小.调制频率不变时,探测光斑越小,信号幅值越大,分布区域越小,信号幅值与加热光功率的线性关系的斜率越大,探测光斑的大小对信号幅频关系影响较小.研究结果对光热失调技术测量光学薄膜吸收具有重要意义.     

实现光学薄膜吸收损耗绝对测量的新方法

光学薄膜吸收损耗的绝对测量对光学薄膜的优化设计与应用至关重要,以光热失调技术实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量为研究目的,采取连续激光加热的方式,理论与实验相结合,提出了一种利用反射率或透射率、温度变化和加热光功率之间的3个线性关系,实现吸收损耗绝对测量的方法。针对设计的高反射光学薄膜实验样品,获得样品对加热光功率的吸收率绝对值为1.64×10-2,并分析了影响测量精度的主要因素。研究表明,提出的方法可以实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量,特别适合于具有较大反射率或透射率温度系数的样品,测量准确性依赖于样品表面温度理论模型的建立和实验测量的精度,研究结果为光热失调技术的进一步应用提供了理论和实验支持。     

表面热透镜与光热失调技术测量光学薄膜吸收的灵敏度比较

在理论分析优化的基础上,以BK7玻璃和石英为基底的高反射光学薄膜为样品,采用强度调制的连续激光作为激励光源,实验研究了表面热透镜(STL)技术和光热失调(PTDT)技术的信号幅值随激励光调制频率的变化关系,分析比较了这两种方法在测量光学薄膜吸收损耗方面的灵敏度.实验表明,光热失调技术具有构型优化简单、实验操作难度低和测量空间分辨率高等优点,对于具有较高反射率温度系数的高反射膜等样品,采用光热失调技术有利于提高薄膜吸收损耗测量的灵敏度.实验结果与理论分析基本一致.     

光热探针检测半导体离子注入剂量与均匀性

本文主要介绍光热探针技术的原理及其在半导体离子注入测试和监控中的应用。     

激光量热法测量光学薄膜微弱吸收

按照国际标准ISO 11551研制了用于测量光学薄膜微弱吸收的激光量热装置。典型情况下吸收测量灵敏度优于10-6,测量误差估计为10%左右。在1064 nm波长测量1 mm厚石英玻璃基板的绝对吸收为3.4×10-6,测量灵敏度达到1.5×10-7。测量了不同膜层设计、不同使用角度、不同镀膜技术镀制的全介质高反膜样品;使用离子束溅射(IBS)技术镀制的Ta2O5/SiO2多层0°反射镜的吸收仅为1.08×10-5,而使用离子束辅助沉积(IAD)技术镀制的HfO2/SiO2多层45°反射镜的吸收测量值为6.83×10-5。     

光学薄膜的非均匀色散研究

本文从光学薄膜实际结构的理想模型出发,讨论了沿膜厚方向上的非均匀折射率及非均匀色散,提出了非均匀色散的可能模型,设计了非均匀色散的测量方法,并对ZnS薄膜进行了测量。文中给出了ZnS薄膜的测量与计算机计算结果,并对此进行了分析和讨论。     

光热失调技术的实验研究

光热失调技术是利用光学薄膜反射或透射光谱的温度效应研究薄膜吸收的一种新方法,是光热技术的一种.以BK7玻璃为衬底的高反射膜为样品,以连续激光为加热光源,实验研究了该方法反射和透射探测方式,以及加热光束入射角度对光热信号的影响,得出反射和透射光热信号相位相反,加热光束入射角对光热信号的影响较小,进一步验证了光热失调技术测...     

光学薄膜弱吸收测试装置参数优化

光学薄膜对入射光的弱吸收特性是评价元件质量的重要参数.在高能激光作用下,即使十分微弱的吸收也将足以导致薄膜元件的灾难性破坏.因此,有必要对光学薄膜的平均吸收及局部吸收进行精确、快速、实时的检测.从光热偏转技术发展而来的表面热透镜法由于其对测试装置要求的放宽,并且同样拥有较高的测试精度,是测试元件薄膜弱吸收特性的有效方法...     

浅谈光纤通信中的光学薄膜技术

薄膜在现代科学技术中扮演着重要的角色,随着光纤通信技术和激光技术的发展,薄膜在这个领域的应用越来越广泛。在这种背景下,文章探讨了光纤通信中的光学薄膜技术及光学薄膜的设计与制造,以求为光学薄膜技术的更好研发提供必要的借鉴与参考。     

光学元件吸收测量

采用量热法测量了光学元件的吸收,分析了元件表面反射对测量的影响,并测量了GaAs基片和GaAs高反镜的吸收,分析了测量误差。     

基于反射差分显微术的有机薄膜空间均一性研究

有机薄膜半导体器件在微电子和光电子领域具有重要的研究与应用价值,其成膜质量是影响器件性能的重要因素,如空间分布的均一性.采用反射差分显微测量方法,对各向异性基底上生长的并五苯薄膜的反射差分显微图像进行分析,研究了该薄膜参数空间分布的非均一性,同时展示了反射差分显微术在薄膜制备检测及工艺研究的应用价值.     

基于光热位移原理的KDP晶体光吸收系数干涉测量方法的数学模型及结构参数优化

KDP晶体的光吸收系数是评价其光学质量的重要参数。尤其在惯性约束核聚变装置（ICF）中,其大小直接决定出射脉冲的能量及频率转换效率,因此必须对它进行高精度测量。KDP晶体光吸收系数的数量级一般在10-3/cm~10-5/cm,传统的光吸收系数检测方法已经无法满足该测量分辨率要求。文中针对KDP晶体的特点提出了一种基于光热位移原理的干涉测量方法来解决其吸收系数精密测量的问题。首先利用积分变换思想建立了KDP 晶体光吸收系数干涉测量数学模型,然后基于该模型对测量系统的结构参数进行了仿真优化,得到了系统的设计参数。     

Microwave absorption and permittivity of polyaniline thin films using overlay technique

This paper reports the use of nonresonating microstripline for investigation of polyaniline thin film using overlay technique. Microwave absorption, DC conductivity, microwave conductivity, shielding effectiveness and microwave permittivity and dielectric loss of the conducting PANI films are reported. DC conductivity was between 0.15×10⁻³ and 3.13×10⁻³ S/cm. Microwave conductivity was between 0.1 and 10 S/cm. The PANI films coated on alumina gave shielding effectiveness values of −1 to −8 db. The ε′ was between 40 and 350. Measurements have been carried out over the frequency range 8.2-18 GHz. The effect of thickness of the overlay is also reported.     

制备工艺对ZnO薄膜的结构与光学性质的影响

利用射频磁控反应溅射技术生长出具有高度晶面(0002)取向的ZnO外延薄膜。通过AFM、XRD、吸收光谱和荧光光谱等测试手段,分别研究分析了不同衬底、不同溅射气氛和退火对ZnO薄膜结构及光学性质的影响。研究表明,在200℃低温生长的硅基ZnO薄膜具有几百纳米的氧化锌准六角结构外形;当氧氩比为4:1(质量流量比)时,吸收谱激子峰最佳;退火后,激子峰(363 nm)加强,同时出现了402 nm的本征氧空位紫光发射。     

光学薄膜的损耗

对光学薄膜的表面散射、体散射和吸收这三个损耗因素进行系统的分析和计算,并在它们都存在的条件下,计算了光学薄膜的反射率、透过率和损耗率.由于计算程序考虑了各种因素对光学薄膜的影响,所以计算模型和计算方法比一般的方法有更多的普遍性.文中给出11层ZnS/MgF_2反射膜和21层TiO_2/SiO_2反射膜的计算结果.     

Dielectric thin films for MEMS-based optical sensors

Nanoindentation and optical measurements have been employed in order to investigate the mechanical properties of low-temperature (50–330 °C) plasma-enhanced chemical vapour deposited (PECVD) SiN_x, as well as thermally evaporated SiO_x and Ge thin films for applications in micro-electro-mechanical systems (MEMS) fabricated on temperature sensitive, non-standard substrates. The temperature of the SiN_x deposition process is found to strongly influence Young’s modulus, hardness, and stress, with a critical deposition temperature in the 100 °C to 150 °C range which depends on the details of other deposition conditions such as chamber pressure and RF-power. The properties of PECVD SiN_x films deposited above this critical temperature are found to be suitable for MEMS applications, whereas films deposited at lower temperatures exhibit low Young’s modulus and hardness, as well as environment-induced stress instabilities. The investigated thin films have been incorporated into a monolithic integrated technology comprising low-temperature (125 °C) MEMS and HgCdTe IR detectors, in order to realize successful prototypes of tuneable IR microspectrometers.     

薄膜光学常数的原位测定

薄膜的光学常数（折射率和消光系数）精度直接影响设计和制造的光学器件的性能。大多数光学常数的测定方法较为复杂,不能直接应用在镀膜过程中。提出了一种薄膜光学常数原位实时测量的方法,通过监测沉积材料的透射率可以快速准确地测量光学常数。测量了高吸收材料Si、低吸收材料Ta₂O₅和超低吸收材料SiO₂的近红外光学常数,用这种方法测得光学常数分别为n=3.22,k=4.6×10^-3,n=2.06,k=1.3×10^-3和n=1.46,k=6.6×10^-5。该方法适用于强吸收材料和弱吸收材料光学常数的测定,为在线精确测量薄膜的光学常数提供了一种有效的方法,对设计和制造高质量的光学器件具有重要意义。     

激光在材料中感生的瞬态光声波和光热波

研究了锁模激光在材料中产生频率达GHz的光声波和相应探测技术,用回波分析法无损坏测量了薄材料的厚度。研究了激光在材料中感生的光热波,热沉测量可用于解释材料的破坏机理。     

Red shift in optical absorption of erbium and dysprosium diphthalocyanine thin films on exposure to chlorine

The optical absorption characteristics of vacuum-deposited thin films of erbium and dysprosium diphthalocyanine were investigated using transmission spectroscopy before and after exposure to chlorine gas and compared with previous work performed upon lead monophthalocyanine (PbPc). Considerable red shifts in the visible absorption spectra were observed after Cl₂ exposure for the diphthalocyanines but not for the monophthalocyanine. These were interpreted on the basis of differences in molecular structure in relation to the adsorption of chlorine.     

Study of optical absorption in thin films of a-As2Se3 by photocapacitance spectroscopy

Photocapacitive spectroscopy is used for the first time to study optical absorption in thin films of a-As₂Se₃ for optical photons with energies below the gap width. Photocapacitance spectra are obtained over energies of 0.83–1.94 eV and used to characterize the density of localized states in the tail of the valence band and in deep states of charged defects. Aging and illumination of the film are found to affect the level of optical absorption by deep centers. Fiz. Tekh. Poluprovodn. 32, 490–493 (April 1998)