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新型光学薄膜研究及发展现状 被引量：24
1
作者 王学华 薛亦渝 +1 位作者 赵利 张幼陵 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2002年第2期20-23,共4页
综述了近年来国内外在新型光学薄膜如高强度激光膜、金刚石及类金刚石膜、软 X射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜的制备及其在器件方面的研究和应用情况 ,并对光学薄膜的研究进行了展望。
关键词 光学薄膜 研究进展
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激光与介质薄膜作用过程的等离子体诊断 被引量：15
2
作者 倪晓武 陆建 +2 位作者 贺安之 马孜 周九林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第4期322-327,共6页
本文对YAG激光诱导介质薄膜产生的等离子体采用Mach-Zehnder干涉仪及光延迟装置进行时间序列分辨多幅干涉记录,并对序列干涉图进行电子密度及等离子体冲击波速度的计算.首次得到脉宽为15ns的1.06μm激光与介质薄膜作用在150ns以内的有... 本文对YAG激光诱导介质薄膜产生的等离子体采用Mach-Zehnder干涉仪及光延迟装置进行时间序列分辨多幅干涉记录,并对序列干涉图进行电子密度及等离子体冲击波速度的计算.首次得到脉宽为15ns的1.06μm激光与介质薄膜作用在150ns以内的有关结果. 展开更多
关键词 激光 薄膜 等离子体 介质 诊断技术
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硒化锌基底2～16μm超宽带硬质红外增透膜的研制 被引量：18
3
作者 潘永强 杭凌侠 +1 位作者 梁海锋 田刚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1201-1204,共4页
硒化锌材料具有较宽的透光区,使其在红外区有着广泛的应用,然而其作为基底,镀制超宽带增透膜却有相当大的难度,尤其是膜层强度问题。设计出了硒化锌基底上2～16μm的多层超宽带增透膜,并采用离子束辅助沉积工艺在硒化锌基底上进行了多... 硒化锌材料具有较宽的透光区,使其在红外区有着广泛的应用,然而其作为基底,镀制超宽带增透膜却有相当大的难度,尤其是膜层强度问题。设计出了硒化锌基底上2～16μm的多层超宽带增透膜,并采用离子束辅助沉积工艺在硒化锌基底上进行了多次实验,并对所使用的氟化钇(YF_3)和硒化锌膜料进行了分析,发现YF_3在3400和1640 cm^(-1)两个波数处的吸收峰。通过将低折射率层改为氟化钡和氟化钇的组合层后,在硒化锌基底上成功镀制出了多层宽带增透膜并采用脉冲电弧离子镀技术在多层薄膜的表面镀制了一定厚度的类金刚石(DLC)薄膜,增强了膜层的强度。最终使硒化锌基底上镀制的超宽带增透膜在2～16μm范围内的平均透射比大于93%,峰值透射比大于97%,并且膜层的强度较好。 展开更多
关键词 光学薄膜 超宽带增透膜 离子束辅助沉积 硒化锌 类金刚石薄膜
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光学薄膜塔姆态诱导石墨烯近红外光吸收增强 被引量：18
4
作者 黎志文 陆华 +2 位作者 李扬武 焦晗 赵建林 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期477-484,共8页
提出了一种增强石墨烯光吸收率的布拉格光栅/石墨烯/金属薄膜光学结构。运用传输矩阵和时域有限差分法研究了其光传输特性,发现布拉格光栅与金属薄膜之间形成的塔姆等离激元局域场可有效增强光与石墨烯的相互作用,单层石墨烯的近红外光... 提出了一种增强石墨烯光吸收率的布拉格光栅/石墨烯/金属薄膜光学结构。运用传输矩阵和时域有限差分法研究了其光传输特性,发现布拉格光栅与金属薄膜之间形成的塔姆等离激元局域场可有效增强光与石墨烯的相互作用,单层石墨烯的近红外光吸收率约增大了36倍。探讨了布拉格光栅的周期、石墨烯位置、入射角度、布拉格光栅层厚度及石墨烯化学势与石墨烯光吸收的关系。研究结果表明,上述物理参数的变化可有效调控石墨烯的光吸收波长及效率。研究结果为高性能石墨烯探测器等新型光电子器件的实现提供了新的途径。 展开更多
关键词 薄膜 光学薄膜 石墨烯 塔姆等离激元 光吸收
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原子层沉积技术的发展现状及应用前景 被引量：14
5
作者 魏呵呵 何刚 +2 位作者 邓彬 李文东 李太申 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期413-420,共8页
随着微电子行业的发展,集成度不断提高、器件尺寸持续减小,使得许多传统微电子材料和科技面临巨大挑战,然而原子层沉积(ALD)技术作为一种优异的镀膜技术,因其沉淀的薄膜纯度高、均匀性及保行性好,还能十分精确地控制薄膜的厚度与成分,... 随着微电子行业的发展,集成度不断提高、器件尺寸持续减小,使得许多传统微电子材料和科技面临巨大挑战,然而原子层沉积(ALD)技术作为一种优异的镀膜技术,因其沉淀的薄膜纯度高、均匀性及保行性好,还能十分精确地控制薄膜的厚度与成分,仍然备受关注并被广泛应用于半导体、光学、光电子、太阳能等诸多领域。本文简要介绍了ALD技术的原理、沉积周期、特征、优势、化学吸附自限制ALD技术和顺次反应自限制ALD技术及ALD本身作为一种技术的发展状况(T-ALD,PEALD和EC-ALD等);重点叙述了ALD技术在半导体领域(高k材料、IC互连技术等)、光学薄膜方面、纳米材料方面、催化剂的应用和新成果。最后,对ALD未来的发展应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 原子层沉积技术 薄膜沉积 高K材料 光学薄膜 催化剂
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空间太阳电池用光学薄膜 被引量：13
6
作者 刘汉英 刘春明 +1 位作者 肖志斌 王莹 《光学仪器》 2006年第4期164-167,共4页
介绍了光学薄膜在十八所研制的空间太阳电池上的应用情况。通过高温高真空蒸镀的方法，制备出单层增透膜MgF2，双层增透膜TiOx／SiOy、TiOx／YOy和TiOx／AlOy；通过高真空离子辅助沉积的方法，制备出带通滤光膜。通过应用单层增透膜MgF... 介绍了光学薄膜在十八所研制的空间太阳电池上的应用情况。通过高温高真空蒸镀的方法，制备出单层增透膜MgF2，双层增透膜TiOx／SiOy、TiOx／YOy和TiOx／AlOy；通过高真空离子辅助沉积的方法，制备出带通滤光膜。通过应用单层增透膜MgF2，太阳电池的输出功率提高2％；通过应用双层增透膜，太阳电池的短路电流提高36％～48％（硅太阳电池的短路电流提高近48％，砷化镓太阳电池提高近36％）。通过应用带通滤光膜，太阳电池的吸收系数降低0．06。 展开更多
关键词 光学薄膜 空间太阳电池 增透膜 短路电流 带通滤光膜
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平面行星夹具均匀性修正挡板设计方法研究 被引量：13
7
作者 方明 郑伟军 +3 位作者 吴明 范瑞瑛 易葵 范正修 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期286-289,共4页
众多光学系统对其关键环节大尺寸多层光学薄膜提出了越来越复杂的光谱要求,相应地对各个单层膜的厚度容差要求越来越严格。在整个基底表面,每一层都需要沉积得相当均匀。因为,任何单层的非均匀性将增加最终的膜厚误差。随着平面行星夹... 众多光学系统对其关键环节大尺寸多层光学薄膜提出了越来越复杂的光谱要求,相应地对各个单层膜的厚度容差要求越来越严格。在整个基底表面,每一层都需要沉积得相当均匀。因为,任何单层的非均匀性将增加最终的膜厚误差。随着平面行星夹具广泛地应用于大尺寸光学薄膜制备,必须实现对行星夹具的均匀性有效控制。本文建立了平面行星夹具薄膜沉积无量纲模型,通过对夹具上各点的运动轨迹分析,提出了停留概率修正法,获得的理论均匀性与实验结果吻合。用此法设计出单片修正挡板将夹具560 mm范围内的不均匀性从4%改进到6‰。 展开更多
关键词 光学薄膜 平面行星夹具 修正挡板设计 停留概率修正法
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光学薄膜的激光诱导损伤与材料带隙的关系 被引量：10
8
作者 李丹 朱自强 +1 位作者 付雄鹰 邱服民 《光电工程》 EI CAS CSCD 1999年第4期58-62,68,共6页
采用多光子吸收电离模型讨论了光学薄膜的激光诱导损伤与其材料带隙的关系，分析了实际光学薄膜存在大量的非化学计量比化合物缺陷时，损伤阈值的变化，给出了光学薄膜的损伤阈值与其材料带隙的关系曲线。
关键词 光学薄膜 激光诱导 激光损伤 材料缺陷
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激光量热法测量光学薄膜微弱吸收 被引量：12
9
作者 李斌成 熊胜明 +1 位作者 Holger Blaschke Detlev Ristau 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期823-826,共4页
按照国际标准ISO 11551研制了用于测量光学薄膜微弱吸收的激光量热装置。典型情况下吸收测量灵敏度优于10-6,测量误差估计为10%左右。在1064 nm波长测量1 mm厚石英玻璃基板的绝对吸收为3.4×10-6,测量灵敏度达到1.5×10-7。测... 按照国际标准ISO 11551研制了用于测量光学薄膜微弱吸收的激光量热装置。典型情况下吸收测量灵敏度优于10-6,测量误差估计为10%左右。在1064 nm波长测量1 mm厚石英玻璃基板的绝对吸收为3.4×10-6,测量灵敏度达到1.5×10-7。测量了不同膜层设计、不同使用角度、不同镀膜技术镀制的全介质高反膜样品;使用离子束溅射(IBS)技术镀制的Ta2O5/SiO2多层0°反射镜的吸收仅为1.08×10-5,而使用离子束辅助沉积(IAD)技术镀制的HfO2/SiO2多层45°反射镜的吸收测量值为6.83×10-5。 展开更多
关键词 测量技术 微弱吸收 激光量热法 光学薄膜
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原子层沉积技术及其在光学薄膜中的应用 被引量：11
10
作者 何俊鹏 章岳光 +2 位作者 沈伟东 刘旭 顾培夫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期173-179,共7页
回顾了原子层沉积(ALD)技术的发展背景,通过分析ALD的基本工艺,并与传统薄膜制备工艺进行了对比研究,介绍了它在膜层的均匀性、保形性以及膜厚控制能力等方面的优势。着重列举ALD在减反膜、紫外截止膜、折射率可调的薄膜、抗激光损伤薄... 回顾了原子层沉积(ALD)技术的发展背景,通过分析ALD的基本工艺,并与传统薄膜制备工艺进行了对比研究,介绍了它在膜层的均匀性、保形性以及膜厚控制能力等方面的优势。着重列举ALD在减反膜、紫外截止膜、折射率可调的薄膜、抗激光损伤薄膜及复杂结构光子晶体等方面的应用。同时指出了目前ALD工艺在光学薄膜应用中存在的主要问题,并对ALD未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 原子层沉积 光学薄膜 前驱体 光子晶体
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1064nm与532nm激光对电子束蒸发制备的HfO2／SiO2高反膜损伤比较 被引量：10
11
作者 李大伟 陶春先 +2 位作者 李笑 赵元安 邵建达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1457-1460,共4页
研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑,当能量密度较大时出现分层剥落;二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑,辐照脉冲能量密... 研究了电子束蒸发制备的HfO2/SiO2高反膜在1 064 nm与532 nm激光辐照下的损伤行为。基频激光辐照时损伤形貌主要为节瘤缺陷喷溅留下的锥形坑,当能量密度较大时出现分层剥落;二倍频激光损伤主要是由电子缺陷引起的平底坑,辐照脉冲能量密度稍高时也会产生吸收性缺陷引起的锥形坑,但电子缺陷的损伤阈值更低;随着辐照脉冲能量密度的增大分层剥落逐渐成为主要的损伤形貌。分析认为,辐照激光波长的变化,引起吸收机制的变化从而导致了损伤阈值及损伤机制的差异。 展开更多
关键词 光学薄膜 激光损伤 电子束蒸发 电子缺陷
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二极管泵浦固体激光器使用的光学薄膜 被引量：7
12
作者 洪冬梅 朱震 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期372-374,共3页
二极管泵浦固体激光器结合了激光二极管和固体激光器的诸多优点，研究人员对之兴趣不断增长，相应地向薄膜领域提出了挑战。文中分析了如何通过对称膜系的等效折射率概念消除干涉截止滤光片的通带波纹。利用截止滤光片倾斜使用时的偏振... 二极管泵浦固体激光器结合了激光二极管和固体激光器的诸多优点，研究人员对之兴趣不断增长，相应地向薄膜领域提出了挑战。文中分析了如何通过对称膜系的等效折射率概念消除干涉截止滤光片的通带波纹。利用截止滤光片倾斜使用时的偏振效应，制造了单块式准平面环形激光器的输出镜。制作的膜片用于激光器。 展开更多
关键词 二极管泵浦 固体激光器 光学薄膜
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PECVD技术制备光学薄膜的研究进展 被引量：8
13
作者 杭良毅 刘卫国 +1 位作者 杭凌侠 周顺 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第13期37-48,共12页
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在制备高激光损伤阈值的激光薄膜和渐变折射率结构的光学薄膜方面有独特的优点。通过大量的工艺研究,人们掌握了调控光学薄膜材料折射率和降低消光系数的方法。目前已知薄膜的最低折射率为1.16±... 等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在制备高激光损伤阈值的激光薄膜和渐变折射率结构的光学薄膜方面有独特的优点。通过大量的工艺研究,人们掌握了调控光学薄膜材料折射率和降低消光系数的方法。目前已知薄膜的最低折射率为1.16±0.01(632.8 nm波长处),有效拓展了薄膜材料的折射率范围。当薄膜的消光系数小于10-3时,薄膜折射率的可变范围为1.33~2.06,基本满足光学薄膜设计和制造的需求,且获得了大量中间折射率的制备工艺,基本满足光学薄膜设计和制造的需求。此外,薄膜制备工艺的稳定性和重复性也通过实验得到了验证。目前,PECVD技术已被用于制备多层光学薄膜,如减反膜、高反膜、Rugate滤光片、陷波滤光片,薄膜的光谱特性及抗激光损伤特性明显优于传统光学薄膜。特别是在渐变折射率薄膜的制造领域,PECVD技术有广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 光学薄膜 等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 折射率 消光系数
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1064 nm激光脉冲致光学薄膜分层剥落损伤特性 被引量：7
14
作者 李大伟 许程 +2 位作者 赵元安 邵建达 范正修 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期764-767,共4页
研究了1064 nm激光辐照致光学薄膜分层剥落的损伤特性及其抑制手段。从光学薄膜的界面结构出发分析了温升在分层剥落产生过程中的作用,从理论上得出了剥落面积与辐照脉冲能量之间的关系式并通过实验进行验证,间接证明了分层剥落的成因;... 研究了1064 nm激光辐照致光学薄膜分层剥落的损伤特性及其抑制手段。从光学薄膜的界面结构出发分析了温升在分层剥落产生过程中的作用,从理论上得出了剥落面积与辐照脉冲能量之间的关系式并通过实验进行验证,间接证明了分层剥落的成因;对分层剥落的抑制、改善方法进行了理论探讨与实验,证明亚阈值能量脉冲预辐照之后剥落面积明显减小,并且在一定范围内预辐照脉冲的能量密度越高相应的效果越明显,对作用机制给出了定性解释。 展开更多
关键词 光学薄膜 激光损伤 分层剥落 剥落闽值
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激光场对光学薄膜的作用 被引量：3
15
作者 倪晓武 陆建 +2 位作者 贺安之 马孜 周九林 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第4期509-512,共4页
采用Mach-Zehnder干涉仪和光学延迟装置研究了Q开关激光与膜料折射率大于基底折射率和膜料折射率小于基底折射率的二类单层光学介质薄膜多次重复作用产生的等离子体形貌,从而对激光与介质薄膜相互作用的场效应进行了实验验证。
关键词 光学薄膜 激光损伤 场效应
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CO_2激光辐照下光学薄膜的温度场与热畸变 被引量：5
16
作者 杨富 黄伟 +3 位作者 张彬 楚晓亮 刘志国 蔡邦维 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期255-258,共4页
介绍了光学薄膜温度场的基本理论 ,利用交替隐型技术 ,对 10 .6 μm激光辐照下介质薄膜的温度场分布进行了数值模拟和理论分析。在此基础上 ,利用夏克 哈特曼波前传感器对介质基底样品、不同厚度的介质单层膜样品以及不同膜系的YbF3 /Z... 介绍了光学薄膜温度场的基本理论 ,利用交替隐型技术 ,对 10 .6 μm激光辐照下介质薄膜的温度场分布进行了数值模拟和理论分析。在此基础上 ,利用夏克 哈特曼波前传感器对介质基底样品、不同厚度的介质单层膜样品以及不同膜系的YbF3 /ZnSe介质多层膜样品在 10 .6 μmCO2 激光辐照下的热畸变进行了实验研究。研究结果表明 ,激光辐照下光学薄膜样品的温度场分布与辐照激光的光场分布、激光功率以及激光的辐照时间等因素有关。对于 10 .6 μm激光而言 ,Ge最适宜做基底材料。 展开更多
关键词 光学薄膜 温度场 热畸变 10.6μm激光
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退火温度对Ta2O5/SiO2多层反射膜结构和应力特性的影响 被引量：6
17
作者 刘保剑 段微波 +4 位作者 李大琪 余德明 陈刚 王天洪 刘定权 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期172-178,共7页
介质膜反射镜是星载激光测高仪系统中不可缺少的薄膜元件,其面形质量直接影响探测系统测距的分辨率和精度.本文采用离子束辅助电子束蒸发工艺在石英基底上沉积Ta2O5/SiO2多层反射膜,并在200—600℃的空气中做退火处理.通过X射线衍射、... 介质膜反射镜是星载激光测高仪系统中不可缺少的薄膜元件,其面形质量直接影响探测系统测距的分辨率和精度.本文采用离子束辅助电子束蒸发工艺在石英基底上沉积Ta2O5/SiO2多层反射膜,并在200—600℃的空气中做退火处理.通过X射线衍射、原子力显微镜、分光光度计及激光干涉仪等测试手段,系统研究了退火温度对Ta2O5/SiO2多层反射膜结构、光学性能以及应力特性的影响.结果表明:Ta2O5/SiO2多层反射膜退火后,膜层结构保持稳定,膜层表面粗糙度得到有效改善;反射膜在500—600℃退火后,残余应力由压应力向张应力转变;采用合适的退火温度可以有效释放Ta2O5/SiO2薄膜的残余应力,使薄膜与基底构成的介质膜反射镜具有较好的面形精度.本文的实验结果对退火工艺在介质膜反射镜面形控制技术方面的应用具有重要意义. 展开更多
关键词 光学薄膜 Ta2O5/SiO2多层反射膜 退火 应力特性
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光学系统的偏振像差分析 被引量：4
18
作者 张颖 李林 黄一帆 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期202-205,207,共5页
偏振像差是影响光学系统性能的重要因素之一,尤其对偏振有严格要求的光学系统来说更是如此。论述了偏振像差的理论和偏振光线追迹的方法,并对旋转对称光学系统、倾斜偏轴光学系统的偏振像差进行了分析,指出了薄膜设计对偏振像差所产生... 偏振像差是影响光学系统性能的重要因素之一,尤其对偏振有严格要求的光学系统来说更是如此。论述了偏振像差的理论和偏振光线追迹的方法,并对旋转对称光学系统、倾斜偏轴光学系统的偏振像差进行了分析,指出了薄膜设计对偏振像差所产生的重要影响。介绍了提高光学系统偏振精度的几个方法,包括尽可能的减小入射角、薄膜设计的优化和像差之间的相互平衡。 展开更多
关键词 偏振像差 偏振光线追迹 光学设计 光学薄膜
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PECVD技术制备单层光学薄膜抗激光损伤特性研究 被引量：5
19
作者 李鹏 杭凌侠 +1 位作者 徐均琪 李林军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期206-213,共8页
采用PECVD技术在BK7玻璃基底上沉积了不同厚度的单层SiO2(折射率为1.46)和SiNx(折射率为1.84)光学薄膜,并对这2种膜层进行抗激光损伤阈值(LIDT)测试,分析讨论了PECVD技术制备的单层光学薄膜与抗激光损伤特性之间的关系。实验结果表明:PE... 采用PECVD技术在BK7玻璃基底上沉积了不同厚度的单层SiO2(折射率为1.46)和SiNx(折射率为1.84)光学薄膜,并对这2种膜层进行抗激光损伤阈值(LIDT)测试,分析讨论了PECVD技术制备的单层光学薄膜与抗激光损伤特性之间的关系。实验结果表明:PECVD技术制备的单层SiO2薄膜有较高的LIDT,薄膜光学厚度在λo/4~λo/2之间时,在光学厚度为350nm时,LIDT有最小值21.7J/cm2,光学厚度为433nm时,LIDT有最大值27.9J/cm2。SiNx薄膜的LIDT随着光学厚度增加而减小,在光学厚度为λo/4时,LIDT有最大值29.3J/cm2,光学厚度为λo/2时,LIDT有最小值4.9J/cm2。 展开更多
关键词 PECVD 光学薄膜 激光损伤阈值 激光损伤特性测试装置 损伤形貌
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近红外波段偏振编码用分色片的设计与制作 被引量：5
20
作者 尹欣 刘定权 +2 位作者 段微波 李大琪 陈刚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期505-509,共5页
在基于偏振编码的光通信试验中,需要对不同波长的线偏光进行光路分离,同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比,为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s... 在基于偏振编码的光通信试验中,需要对不同波长的线偏光进行光路分离,同时要保持分离后线偏光的偏振方向和消光比,为此设计和制备了入射角为45°的810 nm波长透射/850 nm波长反射的近红外分色片.为了抑制斜入射条件下工作波长附近s、p偏振分量的能量、相位分离,选择了合适的基础膜系,利用旁反射带边缘透、反射带光谱过渡迅速的特性,实现了临近波长的光路分离,也减小了偏振分离;通过非规整膜层的相位补偿和软件自动优化,实现了设计目标.分别选用TiO2和SiO2为高低折射率膜层材料,以离子束辅助沉积技术镀制薄膜,采用光学极值法和晶体振荡法结合的方式控制膜层厚度.制备样品的消光比在波长810 nm处达到7000∶1以上,在850 nm处达到20000∶1,实现了分色片对相位的控制,满足了偏振编码光通信试验的需求. 展开更多
关键词 光学薄膜 分色片 消偏振设计 相位控制 偏振编码
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