首页 > 论文 > 中国激光 > 44卷 > 9期(pp:903002--1)

基于硫系玻璃的短中波红外减反膜研制

Preparation of Short and Medium Wave Infrared Anti-Reflective Coating Based on Chalcogenide Glass

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

以硫系玻璃为基底, 根据膜系设计理论, 结合软件完成了短中波红外减反膜的设计。通过对材料热应力的计算分析, 研制了一种混合材料M-11作为连接层, 优化了沉积工艺参数, 并根据其力学特性修正膜系结构, 解决了硫系玻璃的脱膜问题。光谱测试结果表明, 该膜层在1.4~2.5 μm和3.5~4.5 μm波段透过率分别为95.8%、96.7%, 满足红外成像系统的使用要求。

Abstract

Based on the film design theory, we design anti-reflective coating for short and medium infrared based on chalcogenide glass. Based on calculation and analysis of material thermal stress, a mixed material M-11 is developed as the connecting layer, the parameters of the deposition process are optimized. and the coating structure is corrected based on its mechanical properties. We solve the problem of stripping of chalcogenide glass. The results of spectral tests show that the transmittance in the bands of 1.4-2.5 μm and 3.5-4.5 μm are 95.8% and 96.7%, respectively, which satisfies the requirement of infrared imaging system.

广告组1 - 空间光调制器+DMD
补充资料

中图分类号:O484

DOI:10.3788/CJL201744.0903002

所属栏目:材料与薄膜

基金项目:吉林省重大科技攻关专项(20140203002GX)

收稿日期:2017-05-02

修改稿日期:2017-06-02

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

付秀华:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
姜洪妍:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
张静:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
熊仕富:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
郭凯:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
孙兵:长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022

联系人作者:付秀华(goptics@126.com)

备注:付秀华(1963-), 女, 博士, 教授, 主要从事光学薄膜和现代光学加工技术方面的研究。

【1】Shi Haodong, Zhang Xin, Qu Hemeng, et al. Design of large relative aperture infrared athermalized optical system with chalcogenide glasses[J]. Acta Optica Sinica, 2015, 35(6): 0622002.
史浩东, 张 新, 曲贺盟, 等. 基于硫系玻璃的大相对孔径红外消热差光学系统设计[J]. 光学学报, 2015, 35(6): 0622002.

【2】陶光明. 新型硫系玻璃红外材料的制备及其性能研究[D]. 上海: 复旦大学, 2009.

【3】Yan Chunyang, Wu Lihua, Dai Shixun, et al. CO2 laser power delivery characteristics of Ge-Sb-Se glass fibers[J]. Chinese J Lasers, 2016, 43(8): 0803001.
严春阳, 吴丽华, 戴世勋, 等. Ge-Sb-Se硫系玻璃光纤的CO2激光导能特性[J]. 中国激光, 2016, 43(8): 0803001.

【4】Dai Shixun, Chen Huiguang, Li Maozhong, et al. Chalcogenide glass and their infrared optical application[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(4): 847-852.
戴世勋, 陈惠广, 李茂忠, 等. 硫系玻璃及其在红外光学系统中的应用[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(4): 847-852.

【5】Abdel-Moneim N S, Mellor C J, Benson T M, et al. Fabrication of stable, low optical loss rib-waveguides via embossing of sputtered chalcogenide glass-film on glass-chip[J]. Optical and Quantum Electronics, 2015, 47(2): 351-361.

【6】Huddleston J, Novak J, Moreshead W V, et al. Investigation of As40Se60 chalcogenide glass in precision glass molding for high-volume thermal imaging lenses[C]. SPIE, 2015, 9451: 94511O.

【7】Wang Jing, Wu Yuehao, Jiang Bo, et al. Application of chalcogenide glass in designing a long wavelength infrared athermalized wide-angle lens[J]. Acta Photonica Sinica, 2016, 45(12): 1211008.
王 静, 吴越豪, 姜 波, 等. 硫系玻璃在无热化长波红外广角镜头中的应用[J]. 光子学报, 2016, 45(12): 1211008.

【8】Yang Jiaqiang, Peng Qingqing, Liu Lin, et al. Design of refractive/diffractive hybrid optical athermalization lens based on chalcogenide glass[J]. Laser & Infrared, 2017, 47(2): 225-229.
杨加强, 彭晴晴, 刘 琳, 等. 基于硫系玻璃的折衍混合光学无热化镜头设计[J]. 激光与红外, 2017, 47(2): 225-229.

【9】Fu Qiang, Zhang Xin. Materials choose for mid-wave/long-wave dual-waveband infrared opticas[J]. Acta Optica Sinica, 2015, 35(2): 0208223.
付 强, 张 新. 中波/长波双色红外光学系统材料选择[J]. 光学学报, 2015, 35(2): 0208003.

【10】Fu Xiuhua, Wang Gang, Liu Dongmei, et al. Research and preparation of the visible and infrared control and guide system filters[J]. Chinese J Lasers, 2013, 40(1): 0107001.
付秀华, 王 刚, 刘冬梅, 等. 可见与红外制导系统高通滤光片的研制[J]. 中国激光, 2013, 40(1): 0107001.

【11】Wang Xiaozeng. The analysis of thermal stress and deformation of GaN films on the substrate of Al2O3.[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2015, 52(4): 041602.
王小增. Al2O3衬底上GaN薄膜热应力和变形极差分析[J]. 激光与光电子学进展, 2015, 52(4): 041602.

【12】Fu Xiuhua, Pan Yonggang, Dong Jun, et al. The characteristics of connecting layer material on TeO2 crystal surface by thermal stress method[J]. Acta Photonica Sinica, 2016, 45(1): 0131001.
付秀华, 潘永刚, 董 军, 等. 用热应力法研究二氧化碲晶体表面连接层材料的特性[J]. 光子学报, 2016, 45(1): 0131001.

【13】Gu Peifu, Zheng Zhenrong, Zhao Yongjiang, et al. Study on the mechanism and measurement of stress of TiO2 and SiO2 thin-films[J]. Acta Physica Sinica, 2006, 55(12): 6459-6463.
顾培夫, 郑臻荣, 赵永江, 等. TiO2和SiO2薄膜应力的产生机理及实验探索[J]. 物理学报, 2006, 55(12): 6459-6463.

【14】Tian Guanglei, Shen Yanming, Shen Jian, et al. Influence of technological conditions of deposition process on microstructure of thin films[J]. Chinese J Lasers, 2006, 33(5): 673-678.
田光磊, 申雁鸣, 沈 健, 等. 制备工艺条件对薄膜微结构的影响[J]. 中国激光, 2006, 33(5): 673-678.

引用该论文

Fu Xiuhua,Jiang Hongyan,Zhang Jing,Xiong Shifu,Guo Kai,Sun Bing. Preparation of Short and Medium Wave Infrared Anti-Reflective Coating Based on Chalcogenide Glass[J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(9): 0903002

付秀华,姜洪妍,张静,熊仕富,郭凯,孙兵. 基于硫系玻璃的短中波红外减反膜研制[J]. 中国激光, 2017, 44(9): 0903002

被引情况

【1】杨 强,季凌飞,徐 博,燕天阳,王文豪,林真源. 皮秒激光微制造As2Se3玻璃红外增透性表面. 光电工程, 2017, 44(12): 1200-1209

【2】刘学儒,薛常喜. 基于有限元仿真的硫系玻璃模压工艺参数优化. 激光与光电子学进展, 2018, 55(8): 82203--1

【3】付秀华,刘文奇,尹士平,刘克武,刘冬梅. 红外热成像甲烷探测系统的双通带滤波器. 光学学报, 2018, 38(12): 1231001--1

【4】邹林儿,张泽,傅继武,陈抱雪. 532 nm光诱导下低损耗As2S3光纤纤芯的光敏性及其光阻断效应现象. 中国激光, 2018, 45(12): 1206003--1

【5】王蕾,薛常喜,贾孟,刘悦,李闯,兰喜瑞,王伦,吴百融. 硫系阵列光学元件可模压性的仿真与分析. 激光与光电子学进展, 2019, 56(20): 202201--1

【6】付秀华,黄宏宇,张静,张功,尹士平,刘克武. 硫系玻璃基底减反保护膜及其耐环境适应性的研究. 光学学报, 2020, 40(21): 2131002--1

【7】胡军,许凯乐,马壮壮,马强. 基于广义Maxwell模型非球面透镜模压成型的仿真分析. 激光与光电子学进展, 2020, 57(9): 92201--1

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF