采用直流磁控溅射法制备自支撑锆(Zr)膜,采用二步法制备聚酰亚胺(PI)膜, 在Zr膜表面沉积PI膜得到自支撑PI/Zr复合膜。均苯四甲酸酐(PMDA)和二甲基二苯醚(ODA)在二甲基乙酰胺(DMAC)中反应得到聚酰胺酸(PAA), 然后PAA高温亚胺化得到PI;PI成膜时采用提拉法成膜。经国家同步辐射实验室计量线站测定, 实际测量结果与理论分析一致, PI膜的引入虽然会导致自支撑薄膜透过率有所下降, 但在类镍-银软X射线13.9 nm波段PI(200 nm)/Zr(300 nm)和PI(200 nm)/Zr(400 nm)自支撑薄膜的透过率仍然分别达到14.9%和7.5%。
自支撑薄膜 聚酰亚胺 聚酰胺酸 二步法 亚胺化 质量吸收系数 free-standing film polyimide polyamic acid two-step process imidization mass absorption coefficient
同济大学精密光学工程技术研究所, 上海 200092
将两个弱调制导模共振光栅相互垂直放置构成新型正交光栅结构。应用严格耦合波理论计算了横电/横磁(TE/TM)偏振光入射时的光谱特性，并分析了该结构的导模共振现象。研究表明，当改变两光栅间隔距离时，正交光栅结构呈现出较大的光谱可调范围（共振峰间距由0~62.7 nm连续可调）；当分别以TE/TM偏振光正入射时，两种偏振光对应的共振波长位置保持不变、光谱曲线相同，相当于平行双光栅结构对应光谱的叠加。TE/TM偏振光倾斜入射时反射峰发生分裂，同时在入射面为P1面时582.3 nm和590.8 nm共振波长位置处，及入射面为P2面时590.8 nm和612.4 nm共振波长位置处呈现出峰位随入射角的增加保持不变的特性。
光栅 导模共振 正交光栅 偏振光 严格耦合波理论
软X射线波段滤光膜材料大都为自支撑金属薄膜，实验室环境下自支撑薄膜长期与空气接触表面易氧化，空气中的杂质原子进入自支撑薄膜内部，致使自支撑膜光学性能大幅下降.5 nm至20 nm软X射线波段Zr具有较低的质量吸收系数和较小的密度，在该波段Zr滤光膜透过率较高.采用脱模剂法制备自支撑Zr膜，在洁净的浮法玻璃上蒸镀一层NaCl做为脱膜剂，直流磁控溅射沉积Zr膜，脱膜后的到自支撑Zr膜.为防止薄膜表面氧化及空气中杂质原子进入薄膜内部，在Zr膜两面各直流磁控溅射沉积一层10 nm厚的C或Si膜作为保护膜，得到C/Zr/C、Si/Zr/Si复合膜，测试结果显示C或Si膜的引入对于自支撑Zr膜光学性能基本无影响.
自支撑薄膜 软X射线 脱模剂 磁控溅射 同步辐射 Self-supported thin film Extreme Ultra Violet(EUV) Release agent Magnetron sputtering Synchrotron radiation
1 同济大学 物理系,上海 200092
2 浙江工业大学 之江学院理学系,浙江 杭州 310024
利用针(needle)法优化技术,分别以两种不同厚度的高折射率单层膜为初始膜系,设计得到了平板偏振膜。当入射角为56°时,在中心波长1053 nm附近不小于20 nm的带宽范围内,偏振膜的p光反射率Rp<2%,s光反射率Rs>99.5%,且消光比(Tp/Ts)>200。角度特性分析结果表明,在入射角由53°增大至59°的过程中,两偏振膜的光学性能均满足设计要求,但偏振带却向短波长方向发生了移动,且带宽增大。根据蒙特卡罗容差分析,在各膜层膜厚误差独立的监控方式下,要保证成品率高于90%,则两偏振膜的最大容许膜厚标准偏差分别为1.20%和1.35%。
薄膜光学 平板偏振膜设计 针法 容差分析
