1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
为制备出在130~210 nm波段具有良好光谱性能的铝反射膜，优化设计了铝反射镜中铝层和保护层氟化镁的厚度，理论确定铝层和氟化镁保护层最佳厚度分别为80 nm和33 nm。采用热舟蒸发工艺，在BK7基片上制备了Al反射膜样品，获得了130~210 nm波长范围内反射率均大于80%的金属铝膜。研究了铝层沉积速率和紫外辐照处理对薄膜性能的影响，并考察了铝膜光谱性能的时效性。结果表明铝层沉积速率越快，制备的铝膜反射率越高；合理地存放铝膜元件，可以长时间内保持铝膜的光谱性能。适当的紫外辐照处理能进一步提高铝膜在真空紫外波段的反射率。
薄膜 铝反射膜 蒸发速率 真空紫外 时效性 紫外辐照
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
为了满足设计和生产多层膜系时精确确定薄膜材料光学常数的需要，建立一种基于透射率光谱包络来获取弱吸收光学薄膜光学常数的均匀模型。为消除基底背面反射对光学薄膜光谱性能测量的影响，给出一种非破坏性的薄膜光学特性校正方法，校正实测光谱数据获得光学薄膜的单面光谱，并给出确定基底光学常数的方法。研究钼舟热蒸发工艺制备的沉积在CaF2基底上的LaF3薄膜样品，并获得了刚沉积的和紫外照射处理40 min后的LaF3薄膜以及CaF2基底在160~340 nm的光学常数。结果表明，紫外照射处理可以提高LaF3薄膜的光学特性（增加折射率和降低消光系数），并降低LaF3薄膜的物理厚度。
薄膜 光学常数 分光光度法 紫外照射处理
1 中国科学院 光电技术研究所,四川 成都 610209
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
研究了热蒸发法和80,120 V偏压下的氩离子辅助淀积的氟化镱(YbF3)红外薄膜的光学特性和微观结构,用光度计和椭偏仪分别测量了YbF3薄膜在中红外波段的透射率、折射率以及消光系数色散曲线,并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)谱仪研究了薄膜的断面结构和晶相结构。实验发现,两种沉积技术淀积的YbF3薄膜均为无定形结构,且氩离子辅助较未加氩离子辅助的阻热蒸发淀积的YbF3薄膜聚集密度更高,水吸收峰明显减小,与基板结合的更优。120 V偏压下所获取的高能量氩离子辅助淀积的YbF3薄膜聚集密度接近1,几乎完全消除了水吸收损耗。
薄膜 离子辅助 红外薄膜 水吸收 消光系数 微观结构
1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 中国科学院 研究生院， 北京 100039
随着准分子激光、自由电子激光以及全固态深紫外激光等深紫外激光光源的推广应用，近年来，深紫外波段光学薄膜技术得到了快速的发展。综述了深紫外波段增强型铝镜、氧化物薄膜、氟化物薄膜以及氧化物和氟化物的混合薄膜的最新研究进展。
薄膜 深紫外 增强型铝镜 氧化物 氟化物 能量沉积
1 南昌大学 物理系，江西 南昌 330031
2 中国科学院 光电技术研究所，四川 成都 610209
分光膜都是倾斜使用的，不可避免地存在S和P2个偏振分量的分离。在许多实际应用中，这是一个迫切需要解决的刺手难题。基于Thelen和Costich理论，选择初始膜系材料和结构，并在Needle合成法与Conjugate graduate精炼法的帮助下，采用全介质材料设计了532nm，633nm和1315nm三波长宽角度消偏振平板型分光膜，空气中入射角的变化范围为45°±5°。结果表明：在宽角度范围内，此膜系在(532±10)nm，(633±10)nm和(1315±10)nm范围的偏振分离都能比较好地满足消偏振要求。
全介质材料 宽角度 消偏振 平板型分光膜 all-dielectric material wide angle depolarization flat-plate light-splitting film
1 中国科学院光电技术研究所,四川,成都,610209
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
光线倾斜入射时,膜层不可避免地会产生偏振效应.对于大部分实际应用,此现象带来的是系统性能的劣变,必须予以消除或减少.光学薄膜的消偏振是一个非常棘手的薄膜设计问题,目前仍然缺乏一种普遍适用的一般性方法.许多论文曾致力于这一问题的研究,文章较全面地叙述了这一领域研究过程中所提出的方法,包括单波长和宽波段的消偏振技术研究的现状和进展.这些方法可以在一定条件一定程度上取得比较好的消偏振效果,具有比较重要的理论意义.
光学薄膜 偏振效应 消偏振
1 中国科学院,光电技术研究所,成都,610209
2 中国科学院,研究生院,北京100039
利用介质薄膜中包裹物的热理论模型,结合S.Papernov 等利用电子束蒸发技术在熔融石英上沉积含Au包裹物的HfO2薄膜实验,得出Au的吸收截面.以包裹物Au为例,计算了脉冲激光作用下不同包裹物半径对损伤阈值的影响,分析了重复率脉冲激光作用下薄膜损伤阈值的变化及重复频率与激光损伤阈值的关系.结果表明:随着包裹物半径的增加,激光损伤阈值先减小,接着增加而后再减小.激光损伤阈值与脉冲宽度的0.4次方成正比.随着脉冲重复频率的增加,激光损伤阈值单调下降,产生损伤所需的最小脉冲数则单调上升.
包裹物 电子束蒸发 吸收截面 重复频率 脉冲激光 损伤阈值
1 中国科学院光电技术研究所,成都,610209
2 中国科学院研究生院,北京,100039
利用介质薄膜中包裹物的热理论模型,结合S.Papernov等利用电子束蒸发技术在熔融石英上沉积含Au包裹物的HfO2薄膜实验,定出了Au的吸收截面.以包裹物Au为例计算了脉冲激光作用下不同包裹物半径对损伤阈值的影响,分析了重复率脉冲激光作用下薄膜损伤阚值的变化及重复频率与激光损伤阈值的关系.
包裹物 电子束蒸发 吸收截面 重复率脉冲激光 损伤阈值
1 中国科学院,光电技术研究所,成都,610209
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
利用Needle合成法与Conjugate graduate精炼法,并基于Thelen和Costich的理论选择初始膜系的材料和结构,设计了532,633和1 315 nm三波长消偏振平板型分光膜.结果表明,此膜系在(532±10), (633±10)和(1 315±10) nm范围内的偏振分离都非常小.对于532,633和1 315 nm 3个波长位置的消偏振要求,入射角的合理变化范围可以是45±2°.
全介质 三波长 消偏振 平板型分光膜
1 中国科学院光电技术研究所，成都 610209
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
残余应力是光学薄膜研究的一个重要组成部分，它对光学元器件有很大的影响。根据弹性力学原理，基于应变不匹配，提出了一种可以预测薄膜残余应力分配的理论模型计算方法，并将计算结果与干涉仪测量值进行了对比。利用所建立的模型分析了薄膜参数变化时基底残余应力的变化情况。结果表明：所建模型合理；随着镀膜温度的增加，基底总残余应力随镀膜温度升高而呈增大的趋势；本征应力变化不太大；随着基底厚度的减小，基底上下表面应力呈增大的趋势，而薄膜应力则呈减小趋势，但变化趋势很小。基底的中心轴约位于基底上表面以下2／3处。
薄膜 残余应力 预测模型 thin film residual stress predictive model
