1 中国科学院大学 光电学院,北京 100049
2 中国科学院光电技术研究所,成都 610209
Ag基膜系具有在可见到近红外波段最高的反射率，但Ag的环境稳定性较差，易受腐蚀而导致反射率降低。采用离子束辅助电子束蒸发沉积（IAD）方式制备了不同厚度比例的Ta2O5-SiO2纳米胺薄膜，计算出有效折射率和膜层残余应力，选用Ta2O5厚度占比为75%的纳米胺薄膜，进一步设计制备了纳米胺结构保护层Ag基膜系和常规两层式结构保护层Ag基膜系，实现了多波段高反射率目标，并且两种Ag基膜系的残余应力相近。在24 h湿热实验后，纳米胺结构保护层Ag基膜系的反射率红移量小于常规两层式结构保护层Ag基膜系；在144 h湿热实验后，纳米胺结构保护层Ag基膜系表面缺陷腐蚀程度小于常规两层式结构保护层Ag基膜系，结合聚焦离子束制样后利用TEM观察结果，表明纳米胺结构保护层具有更高的致密度，能够为Ag基膜系提供更优良的环境稳定性。
Ag基膜系 纳米胺 反射率 残余应力 环境稳定性 Ag-based films nanolaminate reflectance residual stress environmental stability
1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室，四川 成都 610209
3 中国科学院大学，北京 100049
因为发散角和线宽效应的存在，非平行光束入射窄带滤光片时，滤光片的透射特性会发生变化。特别是在斜入射时，窄带滤光膜透射通带波形更易从矩形向三角形退化，并且伴随峰值透过率降低等负面现象。虽然已知的卷积模型可以对非平行光束入射窄带滤光片的情况进行数值模拟，但是由于制备和测量误差的阻碍，其正确性和数值模拟的准确性没有严格的实验进行验证。通过膜系优化和测量误差修正降低相应误差及其影响，并通过等离子体辅助反应磁控溅射 (PARMS) 的方法制备了工作角度为17°的1 064 nm高性能窄带滤光片。滤光片的透射光谱分别由两款分光光度计Cary 7000和Lambda 1050测量得到。在不同条件下测得的光谱与数值模拟结果吻合得很好，充分验证了卷积模型的有效性和数值模拟的准确性。
窄带滤光片 数值模拟 发散角效应 线宽效应 narrow-band filter numerical simulation divergence-angle effect linewidth effect 红外与激光工程
2022, 51(8): 20210757
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610209, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China
3 School of Optoelectronic Information, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
To simultaneously obtain high-resolution multi-wavelength (from visible to near infrared) tomographic images of the solar atmosphere, a high-performance multi-wavelength optical filter has to be used in solar imaging telescopes. In this Letter, the fabrication of the multi-wavelength filter for solar tomographic imaging is described in detail. For this filter, Ta2O5 and SiO2 are used as high- and low-index materials, respectively, and the multilayer structure is optimized by commercial Optilayer software at a 7.5° angle of incidence. Experimentally, this multi-wavelength optical filter is prepared by a plasma ion-assisted deposition technique with optimized deposition parameters. High transmittance at 393.3, 396.8, 430.5, 525, 532.4, 656.8, 705.8, 854.2, 1083, and 1565.3 nm, as well as high reflectance at 500 and 589 nm are achieved. Excellent environmental durability, demonstrated via temperature and humidity tests, is also established.
310.0310 Thin films 310.1860 Deposition and fabrication Chinese Optics Letters
2017, 15(12): 123101
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054
研究了磁控溅射制备Sub/NiCrNx/Ag/NiCrNx/SiNx/Air多层结构银反射镜的特性，分析了N2对Ag薄膜、介质保护层及银反射镜光谱的影响。采用深度剖析X射线光电子能谱和透射电子显微镜分析了银反射镜短波波段（400~500 nm）反射率偏低的原因。采用分光光度计、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了N2占比对Ar/N2混合气体溅射制备单层银膜光学性质、表面形貌及晶向结构的影响，比较了不同Ar/N2比例混合气体溅射制备银反射镜的反射率，并分析了对应样品SiNx保护层的化学计量比。实验结果显示，溅射制备银膜时，在Ar中引入一定比例的N2，SiNx保护层的化学计量比得到改善。当N2体积比由0上升至40%时，Ar/N2混合气体溅射制备的银反射镜在400 nm波长处反射率由71.7%提高到79.3%。此外，基于Ar/N2混合气体溅射溅射制备的银反射镜样品具备优良的环境稳定性。
薄膜 银反射镜 磁控溅射 SiNx薄膜 Ar/N2混合 中国激光
2016, 43(12): 1203002
