为了提高高功率激光系统的整体效率和充分利用光能,需要对前端注入的高斯光束进行空间整形,实现驱动器终端激光的均匀化输出。采用振幅型二元面板对激光光束进行空间强度整形,利用误差扩散法进行了理论设计,数值摸拟了整形效果,同时讨论了面板加工误差以及空间滤波器的小孔大小等因素带来的影响。根据理论设计,分别加工了反高斯透射率分布和抛物线透射率分布的二元面板,并进行了整形实验,实现了各自的整形功能,并做了误差分析。实验证明二元面板能对激光光束的空间强度分布实现了精确的整形。

在起偏器-待测波片-检偏器系统基础上提出一种四区域测量波片相位延迟量的方法。调整待测波片和检偏器的方位角,获得相应的四组光强值,通过线性运算得到待测波片的相位延迟量,完全消除了起偏器和检偏器不完全消光带来的误差。由于测量系统中不存在标准波片或其他相位调制元件,允许测量波长仅受偏振棱镜和探测器的限制,因此四区域法可适用于很大波长范围内的波片测量。以λ/4波片为例,理论分析了测量系统利用四区域测量法后的仪器误差为σ≤±3.49065×10-3 rad(约0.2°),精度比原算法提高约1个数量级。实验验证了四区域法能有效提高系统精度。

进行低空探测的机载激光雷达消光系数反演存在着标定点选取和标定值确定两大困难。Fernald迭代后向积分法能够在不利用其它辅助设备的情况下,找到进行低空探测机载激光雷达消光系数反演所需的标定点和标定值。利用Fernald迭代后向积分法和Palm et al.(2002)方法分别对青岛机载激光雷达实验数据进行处理,得到的两条消光系数廓线基本吻合。定量分析显示：利用Fernald迭代后向积分法进行机载激光雷达消光系数反演时,激光雷达比对消光系数反演结果影响很大; 标定点的消光系数值及迭代判据的取值对机载激光雷达消光系数反演的结果影响较小。Fernald迭代后向积分法为不用其它辅助设备进行低空探测的机载激光雷达消光系数反演提供了一种可行的范例。

在大气光学领域中,天空亮度分布有着重要的应用。简要介绍了天空亮度的测量原理,在分析同类测量仪器的基础上,提出了一种用于白天的,可见及近红外波段天空亮度测量仪器的设计,介绍了系统的组成和探测器的选择。经过定标,仪器能够得到天空亮度的绝对值,其结果反映了真实天空亮度分布的变化。该仪器弥补了传统的天空亮度测量仪器在测量波段、实时性、便携性等方面的不足,更好地满足了实际的科研需求。

云相态识别是云参数研究的重要组成部分,为了有效识别水云和冰云,根据水云和冰云微物理性质的差别,研究了水云和冰云的单次散射特性,采用基于倍加累加法的矢量辐射传输方程模拟了水云和冰云的多角度偏振特性。模拟结果表明,光谱的多角度偏振特性能够体现出水云粒子和冰云粒子微物理性质的差异,云在特定方向反射的偏振辐射强度对云相态非常敏感,可以用来进行云相态的识别。在模拟的基础上进行了云相态识别算法的研究,并利用多角度偏振卫星数据——POLDER 0.865 μm通道数据进行了实例分析。识别结果与MODIS云相态产品及其1.38 μm卷云检测结果进行了比较。分析结果表明,基于多角度偏振特性云相态识别算法可以有效地进行云相态识别。

针对非均匀湍流路径光传播的数值模拟,为减小相位屏间湍流强度均匀的假设所引起的模拟误差,数值分析了五种选择相位屏间折射率结构常数C2n的可能方案。通过计算平面波和球面波的Rytov指数和Fried参数,对比五种方案得到的Rytov指数和Fried参数与理论结果的相对误差。结果表明,当相位屏间C2n选择为相位屏间湍流大气实际的折射率结构常数的路径平均值时,模拟误差最小,该选择方案为相位屏间C2n选取的最佳方案; 当根据相位屏间湍流大气的Rytov指数相等的原则来设置相位屏分布时,选择相位屏间C2n为两相邻相位屏处折射率结构常数的几何平均值时,在一定的误差允许范围内,该选择方案具有可取性。

根据实测舰船的尾流气泡分布模型,利用米氏理论计算得到尾流气泡层的散射相位函数,并将其应用于尾流气泡层后向散射光接收信号的Monte Carlo仿真分析中,以便为实际海况下的舰船尾流气泡层后向散射光探测的实验设置与信号预测、分析提供可靠的依据。通过对不同距离处尾流气泡层的散射相位函数及后向散射光接收信号特性的分析,可以得出：尾流中气泡层散射相位函数的变化不明显,且对接收信号的影响较小; 气泡数密度的变化导致的多次散射效应和气泡层衰减系数的变化是引起后向散射光强度变化的主要原因,数密度越大,散射光信号中的多次散射光成分越大; 当气泡层厚度达到一定倍数的衰减长度时,继续增加气泡层厚度对后向散射接收信号的影响较小。

研究了基于3×3耦合器的非平衡迈克耳孙干涉仪的相位特性。由光纤耦合器的散射矩阵理论,推导出了当3×3耦合器分光比不均匀时,干涉仪三路输出信号相位差的表达式。根据实际使用的3×3耦合器各通道的插入损耗,经计算与修正得到其散射矩阵,并求出干涉仪三路输出信号的相位差分别为120.21°、120.77°和119.02°,与理想值120°的偏差在1°以内。实验测得的干涉仪三路输出信号的相位差随时间随机变化,经分析是由光偏振态随机变化引起的。相位差与理想值120°的偏离均在1°以内,符合理论分析得到的结论。

给出了时域相位光码分多址系统(OCDMA)的噪声模型,提出了由码间串扰(ISI)所引起的自差拍噪声(SB)概念。利用鞍点近似法分析了多址干扰(MAI)、码间串扰、自差拍等噪声对系统性能的影响,给出了系统误码率公式。对最佳门限接收系统以及采用光硬件限幅器的系统性能进行了仿真研究,表明“1”码的误判概率是影响系统的决定性因素,也是开关键控(OOK)系统难以克服的主要问题。最后给出一种采用双编/解码器平衡检测系统的原理框图,分析其性能,并与传统OOK系统比较,结果表明其性能有较大的提高。

信号混叠是基于光纤水听器的现代声纳系统走向应用必须解决的一个关键问题。初步的实验结果已经表明,声低通滤波光纤水听器是解决信号混叠问题的一种简单且行之有效的方案。基于电-声类比理论,建立了声低通滤波光纤水听器的低频集中参量模型,利用电路分析的方法对其频响特性进行了研究。结果表明,这种光纤水听器系统与典型的二阶低通滤波电路具有相似的频响特性。为了验证理论分析的正确性,设计制作了一个简单的声低通滤波光纤水听器,并在驻波罐中对其声压灵敏度频响特性进行了测试,实验结果与数值计算的结果基本吻合。该光纤水听器低频响应非常平坦,声压灵敏度约为-141 dB,测量共振频率为985 Hz,与理论值1270 Hz基本一致。共振频率处的声压灵敏度为-126.8 dB,衰减速率约为20 dB/倍频程,3000 Hz以后的灵敏度衰减幅度大于20 dB。

利用图解法系统地研究了由不同类型的单负材料作为包层的三层平板波导的模式特征。研究表明单负介质波导具有一系列奇异的特性,与传统介质波导或左手介质波导相比,此波导的芯区横向振荡导模的模折射率范围较大。除0阶导模外,其它TE,TM导模均为芯区横向振荡模,且同阶的TE、TM模的色散曲线几乎重合,只有0阶的TE,TM模才可以支持表面波的传播。单负介质的结构参数对0阶导模的影响较大。一定条件下,波导中可以出现0阶导模的完全缺失或仅支持表面波的传输,还会出现超慢波现象,甚至可以共生都是后向波的0阶双模。

基于光折变LiNbO3晶体中体光栅的各向异性衍射特性,从理论上分析了利用单个体光栅实现波分解复用技术的方案。在此方案中,采用He-Ne 激光束记录一个特定波数的光折变体光栅,就能够实现远程通信波长在1550 nm附近的波长解复用,理论上可以实现的解复用波段范围是从1400 nm到1650 nm。由于采用了各向异性衍射,衍射光和读取光的偏振方向互相正交,提高了信噪比; 另外,方案中仅需记录单个光栅就可以实现波分复用,克服了多重光栅复用方案中记录时间复杂性的问题。

全光缓存器可实现数据包在光域内的缓存,是全光路由、全光计算以及全光交换的关键部件之一。提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中非线性偏振旋转(PR)的光纤环型全光缓存器结构; 提出了一种利用偏振主态(PSP)寻找两个正交线偏振态以及在线实时测量光纤中偏振态的方法。通过改变SOA的注入电流,实现了对两个正交偏振态转化的控制,利用这两个正交的线偏振态,实现了信号的“写”入和“读”出。利用该结构的缓存器,实现了2.5 Gb/s的1024 bits数据包6圈的缓存,缓存后的信号波形良好。

主成分分析(PCA)法在掌纹识别方面可以取得较好的效果。但是随着掌纹图像库的扩大,PCA转换矩阵训练时间迅速增长; 注册新掌纹时,需要重新训练PCA转换矩阵,添加注册掌纹的代价随着掌纹库的增大迅速增加。如何能够在保持PCA识别效果的情况下提高使用的便捷性成为PCA广泛应用的主要障碍。提出了一种以PCA重建误差为分类依据的PCA重建误差掌纹识别方法。该方法与PCA法基于相同的原理,在采用最近邻分类器时可以取得与PCA法相等的性能; 同时可以有效减少掌纹图像库的识别时间,可以以极少的代价扩展掌纹库。

C型臂数字造影系统成像原理与相机成像原理类似,但自身机械结构导致其内参随方位改变而变化。提出了一种利用系统提供的方位参数直接计算成像系统内参和外参的新方法,该方法建立在造影系统成像特点和C型臂运动规律的基础上,并利用计算机视觉中的相关理论进行了描述。根据对精度、复杂度和灵活性的不同要求,提出了三种不同层次的模型,模型1用于计算一组特定方位下的系统内参和外参,模型2用于计算发射源到像增强器的距离固定时系统的内外参数,模型3用于计算任意方位下的系统内外参数。实验结果表明模型1的精度达到亚像素级,可以应用于对精度要求较高的场合; 模型2和模型3的精度稍低,但具有较好的灵活性。

为了保持掌纹空间的局部结构,运用局部保持投影(LPP)方法进行掌纹识别。在小样本图像识别中,特征方程矩阵存在奇异性。传统的解决方法是运用主元分析(PCA)获得原样本的低维特征子空间,在该空间中运用LPP进行特征提取。由于PCA和LPP的投影标准本质上是不同的,PCA降维时丢失许多重要的判别信息。为了解决这个问题,提出运用三级小波变换、图像下抽样、图像分块求平均值三种方法降低掌纹空间的维数,在低维图像上应用LPP提取局部特征,计算特征矢量间的余弦距离进行掌纹匹配。运用PolyU掌纹图像库进行测试,结果表明,该算法的识别性能均优于PCA和PCA+LPP。特征提取和匹配总时间小于0.1 s,具有快速、有效、易于实现等优点。

报导了最新研制的30.4 nm极紫外成像探测器的实验研究结果。该探测器采用了楔条形阳极(WSA)、高增益V型级联微通道板组件、低噪声电子读出系统等先进技术,利用单光子计数成像技术在实验室成功获得了模拟图像。搭建了相应的实验系统,对探测器成像的线性度、空间分辨率、暗计数等性能进行了实验研究。结果表明,该探测器具有45 nm的有效面积,空间分辨率优于100 μm, 暗计数率低[0.4 count/(cm2·s)]、成像线性度好、结构简单等优点。

基于径向半径偶次幂级数的相对畸变表达式在相机校准中被广泛地采用。对于一个具体镜头,它的物理精确性却没有可靠的理论做依据。基于自变量(径向半径和视场角)不同项数和幂次的组合多项式作为相对畸变的拟合函数,以Zemax软件平台上的一组已知镜头的栅格畸变结果为已知数据,借助于Matlab的最优化工具箱进行数据拟合。结果表明,包含径向半径2、3次幂的表达式在精度上更有益; 基于视场角幂次的展开式可以提供更为精确的畸变描述; 多项和高阶的拟合函数反而不利于提供一个精准的畸变表达。

利用差分光学吸收光谱(DOAS)仪对不同品牌卷烟主流烟气中的NO2进行连续、实时、在线测量,使用RM200型转盘式20孔道吸烟机,一次将20只卷烟顺序输送到吸烟转盘上,间隔3 s依次点火,并将卷烟烟气通入与之直接相连的总光程为31.5 m的怀特池,利用差分光学吸收光谱技术,可在6～7 min之内完成对整只卷烟的逐口测量,提高了测量结果的时间分辨率。抽吸开始时,怀特池气压被抽到5.2×104 Pa,所有卷烟完成测量时,气压恢复到1.03×105 Pa;抽吸结束后,怀特池中NO2的浓度在0.89 mg/m3和1.54 mg/m3之间。比较不同品牌的卷烟,主流烟气中NO2浓度有明显差别,特别是混和型卷烟比烤烟型高83％,该技术对卷烟烟气成分的快速检测提供了一种简便的方法。

将脉冲激光作为加热光引入光热失调测量技术中,提出了脉冲激光光热失调测量技术,介绍了其基本原理,分析了脉冲激光光热失调测量技术用于测量光学薄膜微弱吸收的可行性。实验以532 nm的高反射光学薄膜为样品,采用波长为632.8 nm的探测光,研究了脉冲激光光热失调技术信号振幅的时间特性以及最大信号幅值与样品表面加热光能量密度、加热光斑与探测光斑相对位置的变化关系。研究结果表明,光热信号随时间先增大后减小,而随表面加热光能量密度的提高而增大,当样品表面加热和探测光斑重合时光热信号最大。

为了解决在运用相移技术和二元光栅编码结构光进行相位展开时存在的误码问题,提出了一种新的互补型二元光栅编码。通过多投一幅格雷码图案,并利用格雷码相邻码字之间Hamming距离为1的特点,设计出互补的两种编解码方式。利用两种编码出现误码位置的不同,并结合相移技术解决了去包裹过程中的误码问题。论述了互补型二元光栅编码的设计方法及特点,并详细分析了基于互补型二元光栅编码的相位展开过程。计算机模拟和三维重建实验清楚地表明,提出的互补型光栅编码能很好地解决了误码问题且具有很高的可靠性。

采用数值方法,考虑波段内激光的本征载流子带间跃迁吸收和波段外激光的自由载流子带内跃迁吸收的光吸收机制,以及器件温升对载流子寿命、浓度、迁移率和光吸收系数等材料参数的影响,通过求解粒子数平衡方程和热传导方程的联立方程组,研究了PC型HgCdTe光电探测器在波段内和波段外双光束组合激光辐照下的动态响应过程。计算结果证实了探测器对波段内和波段外激光的电压响应方向相反; 结果显示探测器对波段外激光的反向电压响应随波段外激光功率升高迅速增大,线性区间的波段内背景光辐照使波段外光响应迅速增大,随波段内激光使探测器趋于饱和,波段外光响应逐渐减小。

分析了激光中继镜技术的概念及工作过程,建立了中继镜系统模型,并在Hufnagel-Valley 5/7 大气湍流模型条件下分别计算了100 kW功率,10 km高度,发射、接收、二次发射望远镜均为外径0.5 m、内径0.2 m望远镜的固体激光中继镜系统和100 kW功率,外径0.5 m、内径0.2 m发射望远镜的常规高能激光系统对1 km高度目标作用的极值功率密度与目标水平距离的关系曲线。由于中继镜系统对目标可作用时间长,根据相关资料确定常规激光系统和中继镜系统的极值功率密度破坏阈值标准分别为4000 W/cm2和800 W/cm2。分析结果得到常规高能激光系统对目标的最大可作用距离为1.38 km,中继镜系统的最大可作用距离为12.2 km。

采用一种基于时域有限差分(FDTD)的数值算法,仿真计算了抛物线形和大锥角形两种新型单光纤光镊的出射光场,并在稳态场下通过对麦克斯韦应力张量积分求得介质球在两种光场中受到的光阱力,得到大锥角型光纤端产生的光阱力较大的结论; 讨论了不同介质球大小、折射率,光纤探针形状对光阱力的影响。在实验中这两种光纤探针都实现了对水中酵母菌细胞的捕获,且采用流体力学法对抛物线形和大锥角形二种新型单光纤光镊产生的光阱力进行了标定。结果表明：基于FDTD数值仿真方法计算受力与实验结果一致,并且这种计算光纤光镊产生的光阱力的方法简单,适用; 且抛物线形和大锥角形光纤探头都具备构成单光纤光镊的条件。

研究角膜对晶状体波前像差的影响对现行的个性化视觉矫正手术有一定的参考价值。运用光学设计软件Zemax,根据个体人眼的角膜地形图、眼内各部分轴向间距和全眼波前像差数据,为22只人眼构建了个体眼光学结构。基于个体眼光学结构和衍射光学理论计算了眼内、外不同位置处的波前,获得了角膜对晶状体波前像差的影响。结果表明,角膜和晶状体像差存在补偿和叠加两种关系。大多数眼睛,角膜对晶状体像差有一定补偿作用。总体像散的均方根(RMS)值比晶状体像散的RMS值减小0.08～1.48 μm,相当于10.1％~77.5%。总体高阶像差的RMS值比晶状体高阶像差的RMS值减小了0.06～0.85 μm,相当于3.8%～79.4%,平均减小了50.7%。其中,球差和彗差的Zernike系数绝对值总体比晶状体分别减小了0.02～0.60 μm和0.01～0.39 μm,相当于4.3%～98.4%和2.5%～91.4%。

为了更好地选择临床激光医疗曝光参量,采用有限元数值计算方法,模拟了脉冲激光与连续激光对人皮肤组织的光热作用及导致的温度变化效应,比较了两者的不同,得到了热响应时间及热弛豫时间与组织深度的关系,即组织越深(0～60 μm),其热响应时间(0～4 ms)与热弛豫时间(0.4～12.1 ms)越长; 分析了激光脉宽长短对组织升温的影响; 建立了评价脉冲间热损失的评价函数δ,并以此对脉冲间隔的选取作了探讨。

通过解对数饱和非线性介质中光场满足的非线性薛定谔方程,得到一组厄米-高斯型的自洽多模解。在借鉴了R. G. Glauber的相干态理论的基础上,合理假设这组解在非线性介质中呈泊松分布,进而得到了在对数饱和非线性介质中存在高斯孤子的结论,并获得高斯孤子解、非线性系数与泊松参量三者之间的关系。该关系说明,若在介质中存在高斯孤子解,其非线性系数必须满足条件α≥1。当α=1,在介质中仅存在单模高斯孤子,其光斑尺寸必须满足的条件w=1kn0n2。在该条件下,以“束腰”注入介质中的高斯光束才可以在保持其光斑尺寸不变的情况下传输,否则光斑尺寸会存在一定的振荡。而振荡方式、振荡范围(表示光斑尺寸展宽或压缩及大小)与输入光束光斑尺寸及其一次导数有直接关系。

作为光纤陀螺用光源的超辐射发光二极管(SLD)随着工作时间的延续,其性能会发生退化。采用加速老化的实验方法来估算InGaAsP SLD管芯的工作寿命。分别在环境温度373 K和358 K下对5只SLD管芯进行加速老化,并通过对P-t曲线拟合来推算和估计管芯的老化速率和激活能。计算出了器件的激活能平均值约为0.82 eV,SLD管芯在室温下的工作寿命超过106 h,可以满足光纤陀螺用光源的寿命要求。对影响SLD管芯可靠性的因素以及管芯的退化机理进行了分析,为研制高可靠性的超辐射发光二极管提供了理论基础。

采用电光调Q脉冲Nd∶YAG固体激光器的532 nm绿光作为抽运光源(10～13 ns,0～20 mJ),以Ⅱ类相位匹配(θ=57.5°,Ф=0°)、尺寸为4 mm×4 mm×12 mm的三硼酸鉍晶体(BiB3O6)与一对1215 nm单谐振波长的平镜组成腔长为40 mm的谐振腔,构建了光参变振荡器的整个实验系统。系统将入射抽运光振荡产生1215 nm的信号光及946 nm的闲频光,结果显示,抽运阈值为9 mJ,最高耦合输出为2.57 mJ,抽运脉冲能量与信号脉冲能量的最高转换效率为14.59%。

为了提高红色有机电致发光器件的亮度和效率,引入Alq3∶Mg/WO3作连接层制备了红色迭层有机电致发光器件。通过调节WO3的厚度得到了最佳器件,其效率和亮度达到了普通器件的三倍和四倍。利用铕配合物[Eu(DBM)3 bath]和小分子染料器件(DCJTI)单元进行组合制备迭层器件,结构为ITO/TPD/DCJTI∶CBP/BCP/Alq3/Alq3∶Mg/WO3/TPD/Eu(DBM)3bath∶TPD /Eu(DBM)3bath/LiF/Al,器件的最大亮度达8609 cd/m2,最大效率达10.2 cd/A。

为探索光尾流的探测和自导模式,研究了舰船远程尾流中气泡群的散射光能量分布特性。根据米氏理论推导了舰船尾流气泡群的光散射能量分布函数的计算公式,基于此公式对干净的尾流气泡群和覆盖着两种典型有机膜的脏尾流气泡群的能量分布函数进行了数值计算,得到了它们的能量分布特性。计算和分析结果表明,气泡群的前向光散射能量远大于后向散射,前向散射能量占总散射能量的90%以上; 散射能量分布函数在小于1°的前向小角度散射角范围内迅速增加到40%以上,然后随散射角的增加缓慢增加; 气泡表面附着的有机膜会较显著的增强气泡群的后向散射能量,但由于后向散射能量占总散射能量的比例很小,有机膜对前向散射能量的减小幅度不大。

对菌紫质(Bacteriorhodopsin, BR)薄膜的光致各向异性特性进行了理论模拟。由随机取向的极性BR分子构成的聚合物薄膜在宏观上是各向同性的,但在线偏振光的作用下,BR分子对激发光的选择性吸收,导致不同异构体分子取向的不均匀分布,从而使BR薄膜在宏观上呈现出各向异性。利用BR光循环的二能级模型,得到了B态分子取向分布随时间的变化关系,推导出了BR薄膜光致各向异性动力学的数学表达式,模拟了不同激发光强下BR薄膜的光致各向异性动力学曲线,得到了和实验结果一致的计算结果。

以中性红(NR)作探针研究了血卟啉(HD)与DNA的相互作用。光谱学研究表明,血卟啉与DNA发生作用生成了超分子复合物。其结合比nHD∶nDNA=3∶1,血卟啉与DNA的结合常数K=1.84×104 L/mol。同时运用Scatchart方程研究了血卟啉与DNA的作用方式,确定了血卟啉与鲱鱼精DNA之间的作用方式为混合作用方式。其作用机理可能是血卟啉以部分插入方式同时伴随共价和静电方式与DNA作用,影响其基因调控与表达,进而抑制肿瘤细胞的生长。

监控污水偷排以及诊断污染类型是当前水质预警研究的重点问题。由于污染物种类和含量各异,污水的荧光光谱与水样一一对应,被称为污水的“荧光指纹”。以两种城市污水为例,探索了利用荧光指纹参数区分污水的可行性。两种城市污水荧光指纹特征的主要差异在于：A厂污水最强荧光峰强度(I280/340)平均为8308±1560,次强荧光峰强度(I225/340)平均为6350±1173; B厂污水I280/340平均为5929±400,I225/340平均为4224±90; 平均最强和次强荧光峰强度之比分别为1.31和1.41。荧光指纹特征可以区分这两种城市污水的差异。

光学薄膜中已使用的优化方法都是单目标寻优的,通过分析光学薄膜优化设计的原理,将薄膜设计的物理问题归结为混合离散变量的多目标优化设计的数学模型,并认为这是薄膜设计的一般性模型,现行的单目标优化算法只是这个模型的简化。基于这一新思路,并结合多目标优化算法的研究现状,采用了一种基于免疫应答原理的智能型多目标优化算法。该算法隐含并行处理能力,原理上是具备全局搜索能力的自适应随机性算法。将此算法运用到光学薄膜设计中,给出了一些优化的设计实例。结果表明,将多目标优化算法引入薄膜设计的新思路是可行的,将来会有较好的发展前景。

采用等离子体增强化学气相沉积类金刚石(DLC)薄膜、高真空磁控溅射镀膜设备溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag、DLC层的DLC/Ag/DLC多层膜,分别用紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的光学性能、电学性能进行了测试。结果表明,随着Ag层厚度的增加,DLC/Ag/DLC多层膜透射率先增后减,外层DLC薄膜和内层DLC薄膜对透射率影响基本一致,随着厚度增加透射率先增后减,在内外层厚度为40 nm,Ag夹层厚度为16 nm时,DLC(30 nm)/Ag(16 nm)/DLC(40 nm)膜在550 nm处的透射率高达94.4%,电气指数高达112.4×10-3 Ω-1,远远超过现有透明导电膜的电气指数(FTC≈20×10-3 Ω-1)。

Ir是一种重要的真空紫外反射材料,在太阳物理、宇宙物理、生命科学、大气物理、同步辐射等方面有着十分重要的应用。对电子束蒸发沉积Ir膜在真空紫外波段的反射特性进行了系统的理论和实验研究。根据吸收材料基底上单层金属膜数学计算模型,对不同基片上各种厚度的Ir膜真空紫外反射率进行了优化计算。根据计算和前期实验结果,采用电子束蒸发方法,在石英、K9玻璃基片上沉积了不同厚度的Ir膜,在入射波长120 nm处获得了近30％正入射反射率,对应的Ir膜厚度为12 nm。过厚或过薄均不利于Ir膜反射率的提高。经退火处理后,Ir膜中张应力有所释放但并未消除,同时晶粒平均尺寸显著增大,反射率下降。