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 不同沉积方式SiO2薄膜的自然时效特性

姜玉刚 刘小利 刘华松 王利栓 李士达 陈 丹 刘丹丹 姜承慧 季一勤

[摘要]SiO2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。文中采用不同沉积技术在Si基底上制备了SiO2薄膜, 并研究了它们光学特性的自然时效特性。采用不同贮存时间的椭偏光谱表征SiO2薄膜的光学特性, 随着时间的增加, ...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0521001

 离子束溅射宽带吸收薄膜设计与制备技术研究

姜玉刚 刘小利 刘华松 刘丹丹 王利栓 陈 丹 姜承慧 季一勤

[摘要]Si薄膜在可见光和近红外波段具有一定的吸收特性, 可用于宽带吸收薄膜的制备。采用离子束溅射技术, 在熔融石英基底上制备了不同沉积工艺参数的Si薄膜, 基于透、反射光谱和椭偏光谱的全光谱数值拟合法, 计算了Si薄膜的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(02):0221003

 基于离子束溅射Ta2O5薄膜的紫外吸收膜技术

姜玉刚 刘华松 陈 丹 王利栓 李士达 刘丹丹 姜承慧 季一勤

[摘要]为获得高性能紫外激光薄膜元件, 急需研制紫外高反射吸收薄膜, 实现吸收损耗的精确测量。本文采用离子束溅射技术, 通过调控氧气流量实现了具有不同吸收的Ta2O5薄膜的制备。以Ta2O5薄膜作为高折射率材料, 设计了355 nm...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(03):527

 卫星激光防护薄膜窗口的设计与制备技术研究

姜玉刚 刘华松 王利栓 陈 丹 李士达 季一勤

[摘要]当前反卫星激光武器发展迅猛, 迫切需要研究和发展卫星的激光防护技术, 以增强卫星在空间的生存与防护能力。本文采用可见光-近红外透明和中波吸收的玻璃基底与线性激光防护薄膜相结合的设计方法, 在玻璃基板一面设计分...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(04):804

 HfO2-SiO2混合膜力学性能

卜笑庆 张锦龙 潘 峰 刘华松 樊荣伟

[摘要]利用离子辅助电子束双源共蒸发工艺方法, 制备了SiO2掺杂含量分别为0、13%、20%、30%、40%和100%的六组HfO2-SiO2混合膜。采用纳米压痕法测量了不同组分混合膜的杨氏模量和硬度, 并研究了混合膜杨氏模量和硬度随SiO2含...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0921001

 多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究

尚 鹏 熊津平 季一勤 刘华松 刘丹丹 庄克文 刘 旭 沈伟东

[摘要]基于SiO2/Al/SiO2三层夹层结构, 结合使用多角度椭圆偏振谱和透射光谱精确反演获得了薄金属Al层光学常数, 并研究分析了Al光学常数随膜层厚度的变化; 在此基础上采用导纳匹配法, 理论优化获得了三腔金属诱导透射紫外滤...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0920002

 热处理对双离子束溅射SiO2薄膜力学及热力学特性的影响

冷 健 季一勤 刘华松 庄克文 刘丹丹

[摘要]光学薄膜的力学及热力学特性决定了光学系统性能的优劣。采用双离子束溅射的方法在硅和肖特石英Q1基底上制备了SiO2薄膜, 并对制备的膜层进行退火处理。系统研究了热处理前后SiO2薄膜的力学及热力学特性。研究结果表明...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(06):0621002

 离子束溅射氧化钽薄膜光学特性的热处理效应

王利栓 杨霄 刘丹丹 姜承慧 刘华松 季一勤 张锋 樊荣伟 陈德应

[摘要]主要研究了离子束溅射制备的氧化钽薄膜在大气氛围下热处理对其光学特性的影响规律。实验中热处理温度范围的选择为150~550 ℃, 间隔为200 ℃。研究中分别采用介电常数的Cody-Lorentz色散模型和振子模型对氧化钽薄膜的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0321004

 SiO2薄膜光学常数物理模型

刘华松 杨 霄 刘丹丹 王利栓 姜承慧 姜玉刚 季一勤 张 锋 陈德应

[摘要]SiO2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。在文中研究中, 通过测量薄膜的椭偏参数, 使用非线性最小二乘法反演计算获得薄膜的光学常数。采用离子束溅射和电子束蒸发两种方法制备了SiO2薄膜, 在拟合过程中...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0921003

 双离子束溅射中红外SiO2薄膜热稳定性研究

尚鹏 季一勤 赵道林 熊胜明 刘华松1, 李凌辉 田东

[摘要]通过双离子束溅射方法在蓝宝石、硅衬底上制备了单层SiO2薄膜,分析了SiO2薄膜残余应力、表面形貌、微观结构以及光学性能(可见-近红外0.4~1.2 μm和中红外3~5 μm波段)在400 ℃~1 000 ℃温度范围内的演化规律.研究结果...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(08):0816003

 离子束溅射氧化铪薄膜的能带特性

刘华松 王利栓 杨 霄 刘丹丹 姜承慧 姜玉刚 季一勤 张 锋 陈德应

[摘要]氧化铪是高激光损伤阈值薄膜领域内一种重要的高折射率材料,其禁带宽度和Urbach带尾宽度直接影响到薄膜的吸收和激光损伤阈值。针对离子束溅射沉积法制备的氧化铪薄膜,以基板温度、离子束电压、离子束电流和氧气流量...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(02):0231001

 离子束溅射薄膜光学常数表征的光斑效应

刘华松 杨 霄 刘丹丹 姜承慧 李士达 季一勤 张 锋 王利栓 姜玉刚 陈德应

[摘要]利用离子束溅射沉积制备了光学薄膜。基于椭圆偏振测量技术, 研究了折射率、膜层厚度和表面层厚度与测试光斑大小的关系。研究结果表明, 随着样品表面测试光斑尺寸的增加, 薄膜折射率变小, 膜层厚度、表面层厚度增加。...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(10):1031001

 基于二维相关分析的ZnS材料声子交互作用

刘华松 杨霄 刘丹丹 李士达 季一勤 张锋 陈德应

[摘要]硫化锌材料是长波红外光学窗口材料优选材料之一.针对化学气相沉积(CVD)和热压成形(HP)两种工艺制备的硫化锌材料, 研究了从室温到600℃的光谱透过率变化现象, 基于二维相关光谱分析技术, 获得了长波吸收区内的声子交互...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(05):606

 真空热处理对硫化锌薄膜光学与微结构特性的影响

刘华松 姜承慧 李士达 杨 霄 季一勤 张 锋 陈德应

[摘要]针对电子束蒸发离子辅助沉积的硫化锌薄膜,研究了550 ℃以下真空热处理对其光学与微结构特性的影响。薄膜光学和微结构特性的测试分析表明: 制备后薄膜为类立方结构的ZnS,在337.5 nm波长处出现临界特性转折点,随着热...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(08):2038

 离子束溅射氧化钽薄膜的光学带隙特性

刘华松 杨 霄 王利栓 姜玉刚 季一勤 陈德应

[摘要]Ta2O5薄膜是可见光到近红外波段中重要的高折射率薄膜材料之一。本文针对离子束溅射制备Ta2O5薄膜的光学带隙特性开展了实验研究工作, 基于Cody-Lorentz模型表征了薄膜的光学带隙特性, 重点针对薄膜的禁带宽度和Urbach...

 PDF全文光学 精密工程 | 2017, 25(01):21

 铥激光器腔镜用高损伤阈值氧化物薄膜的研制

赵 阳 何 宇 焦宏飞 张锦龙 程鑫彬 刘华松 李刚正 吴晓鸣

[摘要]2 μm波段激光器在环境探测、测风雷达、生物组织切割、光电对抗等领域都有重要的应用价值和前景。而此波段的薄膜通常采用折射率较高的硫化物、砷化物等软膜材料来制备, 为了提升该波段薄膜的损伤性能, 采用折射率相对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(05):0521001

 离子束溅射法制备碳化锗薄膜的红外光学特性和力学特性

孙鹏 胡明 张锋 季一勤 刘华松 刘丹丹 冷健 杨明 李钰

[摘要]采用离子束溅射法通过在CH4和Ar 的混合气体中溅射Ge靶材制备碳化锗(Ge1-xCx)薄膜.分别通过原子力显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱以及纳米压痕测试研究了薄膜的表面形貌、化学结构、光学特性和...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2016, 35(02):133

 制备工艺条件对SiO2薄膜非均质特性的影响

王 利 王 鹏 王 刚 王培培 白云立 刘华松

[摘要]薄膜材料的生长过程随镀膜机尺寸的增大而呈现新的规律,为制备膜层均匀性好、材料均质的大尺寸光学元件,分别在不同离子源能量、沉积压强、基板加热温度及基板转速条件下,采用离子辅助电子束蒸发方法制备了不同单层...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(02):022003

 固体介质间隔层激光标准具性能的影响因素研究

刘华松 王利栓 季一勤 刘丹丹 姜玉刚 陈德应

[摘要]针对固体介质间隔层的镀膜标准具, 以1 064 nm激光镀膜标准具为例, 首先研究了反射膜堆数对反射带宽、基底厚度以及对自由光谱区的影响: 标准具的带宽随着膜层堆数增加而减小, 自由光谱区随着基板厚度的增加而减小;其次...

 PDF全文中国光学 | 2015, 8(01):74

 HfO 2薄膜折射率非均质性生长特性研究

鲍刚华 程鑫彬 焦宏飞 刘华松 王占山

[摘要]在加热的BK7基板上,采用电子束蒸发(EB)工艺制备了一系列不同厚度的HfO 2单层膜,对HfO 2薄膜生长过程中的折射率非均质性进行了研究。光谱分析表明薄膜非均质性与其厚度息息相关。X射线衍射(XRD)测试表明不同非均质性...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(09):2761

 宽带啁啾镜的制备及其损伤特性研究

谢雨江 张锦龙 王占山 刘华松 焦红飞

[摘要]基于损伤特性、应力特性较好的电子束蒸发技术,制备了Ta2O5/SiO2和HfO2/SiO2两种带宽不同、电场分布不同的啁啾镜,利用中心波长为1 030 nm,脉宽为350 fs的激光脉冲对两种样品进行了损伤测试。实验结果表明:材料特性...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(05):1544

 金属氧化物薄膜在中波红外光谱区内光学常数色散特性

刘华松 季一勤 张锋 刘丹丹 冷健 王利栓 姜玉刚 陈德应 焦宏飞 鲍刚华 程鑫彬

[摘要]基于金属氧化物薄膜材料在中波红外波段应用的需求,研究了含水状态的TiO2、HfO2、Ta2O5和Y2O34种金属氧化物薄膜在中波红外波段内(2.5~5 μm)光学常数的色散特性。利用电子束蒸发沉积技术,在超光滑的硅表面制备了4...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(08):0831003

 一种抑制二倍频半波孔现象的短波通设计方法

鲍刚华 焦宏飞 程鑫彬 刘华松 王占山

[摘要]短波通滤色片是光学系统,尤其是激光系统中普遍使用的一种薄膜,它的基本结构为(0.5LH0.5L)N。但薄膜的非均质性会产生半波孔现象,从而影响滤色片的光学特性。利用导纳技术分析了折射率非均质性产生半波孔现象的原因...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(08):0831001

 金属氧化物薄膜光学常数计算物理模型应用研究

刘华松 姜承慧 王利栓 刘丹丹 姜玉刚 孙鹏 季一勤

[摘要]采用离子束溅射(IBS)方法制备了HfO2和Ta2O5两种金属氧化物薄膜, 通过测量薄膜的椭偏参数, 使用非线性最小二乘法反演计算获得薄膜的光学常数。 在拟合过程中, 采用L8(27)正交表设计了8组反演计算实验, 在初始选定...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2014, 34(05):1163-1167

 光学薄膜特性的锥角效应数值分析

刘华松 王利栓 刘丹丹 姜承慧 姜玉刚 孙鹏 季一勤

[摘要]建立非平行光入射多层膜的模型,给出了在圆形光束锥角入射时的薄膜特性表达式,对三类典型光学薄膜即多腔滤光片、非偏振分光薄膜和非偏振截止滤光薄膜的特性进行了数值实验。研究结果表明:随着光束入射锥角的增加,...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(01):0131003

 热处理对离子束溅射Ta2O5薄膜特性的影响

刘华松 姜承慧 王利栓 刘丹丹 季一勤 陈德应

[摘要]利用离子束溅射沉积技术制备了Ta2O5薄膜,在100~600 ℃的大气氛围中对其进行热处理(步进温度为100 ℃),并对热处理后样品的光学常数(折射率、折射率非均匀性、消光系数和物理厚度)、应力、晶向和表面形貌进行了研究。研...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(10):2645

 基底和膜层-基底系统的赝布儒斯特角计算

刘华松 姜玉刚 王利栓 姜承慧 季一勤

[摘要]对基底和膜层-基底系统的赝布儒斯特角进行了数值计算.结果显示: 当基底的消光系数小于0.01时,基底的赝布儒斯特角主要是由折射率决定;当基底的消光系数大于0.1时,基底的赝布儒斯特角不仅与折射率有关,而且还与消光...

 PDF全文光子学报 | 2013, 42(07):817-822

 SiO2薄膜的可见光与红外波段光学常数的色散特性

刘华松 王利栓 姜承慧 刘丹丹 姜玉刚 吴炳俊 季一勤

[摘要]离子束溅射(IBS)与电子束蒸发(EBE)是常用的SiO2薄膜制备方法。基于椭圆偏振法和全光谱拟合法,研究了离子束溅射和电子束蒸发两种工艺方法制备的SiO2薄膜的可见光与红外波段光学常数色散特性。在可见光波段的色散...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(10):1031002

 离子束溅射制备SiO2薄膜的折射率与应力调整

刘华松 王利栓 姜玉刚 季一勤

[摘要]基于正交试验方法, 系统研究了用离子束溅射法制备SiO2薄膜其折射率、应力与工艺参数(基板温度、离子束压、离子束流和氧气流量)之间的关联性。使用分光光度计和椭圆偏振仪测量SiO2薄膜透过率光谱和反射椭偏特性, 利用...

 PDF全文光学 精密工程 | 2013, 21(09):2238-2243

 基于时间控厚离子束溅射技术的宽带减反膜制备

刘华松 王占山 季一勤 沈正祥 马彬 程鑫彬 焦宏飞 陈德应 刘丹丹 宋洪君

[摘要]为了制备满足设计要求的宽角度、宽波段减反膜, 利用离子束溅射沉积技术, 在时间-功率控厚的模式下, 对膜层沉积速率进行了精确修正。在实验中, 利用时间-功率控厚的离子束溅射沉积技术, 选择HfO2和SiO2作为高低折射率...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2011, 23(02):407-411

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