低温和室温下除虫脲和高效氯氟氰菊酯的太赫兹谱分析

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对两种常用的卫生杀虫剂除虫脲和高效氯氟氰菊酯在室温(298K)和低温(90K)下进行了光谱测量与分析.实验观察到两种物质存在各自明显的特征吸收峰,可将其作为太赫兹波段的指纹谱用于物质分子识别.低温与室温的太赫兹谱相比无论特征峰频率或特征峰强度都有明显的差别,蓝移和红移现象同时存在,并且低温下的特征吸收强度显著增强.为进一步理解太赫兹光谱振动吸收特性,利用CRYSTAL09软件完成了晶体的密度泛函理论模拟,其模拟结果预测出了两种物质的所有吸收峰.     

激光敌我识别系统中滤光膜的研制

根据激光敌我识别系统的使用要求,选择H4和SiO2作为高低折射率材料,借助Macleod和TFCalc软件进行膜系优化设计和分析。采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积技术,通过正交矩阵实验对材料的工艺参数进行调整和优化,利用基片的正反面分别对带通滤光片的长波反射带和短波反射带进行展宽,解决了单面膜层过厚难以控制的问题,制备了符合要求的激光滤光膜。镀膜后的基片在532,632,905,1064和1550nm波长处的透射率小于0.2%,808nm波长附近的平均透射率大于95%。并在532nm和1064nm波长处具有较高的激光损伤阈值,能承受恶劣的环境测试,满足激光敌我识别系统中光学仪器的使用要求。     

大角度宽光谱红外成像系统灰度调节膜的研制EI北大核心CSCD

随着现代光学测试技术的不断发展,对图像处理技术的要求越来越高。灰度级层次蕴含了图像细节的重要信息,因此改变图像灰度级可以使图像的细节更清晰。通过滤光技术可以形成不同的灰度级。依据光学薄膜理论,并结合膜系设计软件,通过建立膜系优化评价函数,实现了0°~60°入射3~5μm滤光膜的设计,并采用真空沉积技术研制了灰度调节膜。通过在钼舟上方放置铜网,解决了由于SiO沉积速率不稳定产生的膜层表面缺陷的问题;采用逆向分析法对实验测试结果进行模拟,通过调整膜层监控方式,使膜系的敏感层厚度得以精准控制,降低了膜厚控制误差,从而平滑了光谱曲线。经过测试,制备的灰度调节膜满足红外成像系统灰度级调节的要求,并通过了相关环境测试。     

平顶激光束诱导薄膜损伤阈值测量系统

为了满足快速、精确、定量地测量薄膜激光损伤阈值的要求,设计了平顶激光束诱导薄膜损伤阈值测量系统.介绍了损伤阈值测量的原理和方法,提出二分查找与顺序查找相结合的能量密度查找方式;根据分光镜的分光比及能量探测器示值求解辐照激光能量,用CCD成像法精密测量了作用在薄膜表面的激光光斑面积;基于小波变换法,通过图像处理精确识别了薄膜的损伤;建立能量密度与损伤几率坐标并进行最小二乘法拟合,对损伤阈值进行了标定.对45°高反射膜分别进行了高斯光束辐照和平顶光束辐照的测量实验,结果表明:高斯光束辐照测量的损伤阈值为9.95J/cm~2,平顶光束辐照测量的损伤阈值为13.98J/cm~2,平顶光束诱导比高斯光束诱导的损伤阈值高40.5%.     

基于散粒磨料振动抛光非球面加工技术研究

鉴于非球面光学元件的应用日益广泛,非球面加工技术成为研究热点,提出一种基于散粒磨料振动抛光非球面的加工方法。非球面元件待抛光表面与磨粒均匀接触,通过振动抛光装置为游离磨粒提供抛光作用力,使材料去除均匀,降低表面粗糙度。以材料为ZK-10L、尺寸为Φ55 mm的光学元件为实验对象,分析了振动幅度、抛光液浓度、磨粒粒径和抛光时间对抛光效果的影响,当振动幅度为5 mm、抛光液浓度为80 g/L、磨粒粒径为1 mm时,振动抛光8 h后试件的表面粗糙度从84.4 nm降低到9.4 nm,而试件的面形精度基本不变,从而在保证面形的前提下达到抛光的目的。     

多功能防油污减反膜的研制

为了改善光学镜头表面的耐污染性,选取新型抗油污含氟有机材料、氧化铟锡导电薄膜材料、TiAl合金以及SiO2做为中、高、低折射率镀膜材料.借助TFCalc软件进行膜系设计,采用离子源辅助沉积的方法,通过电子束真空镀膜设备进行制备.对比实验发现,不同的真空度环境以及不同的膜层厚度,对于薄膜的防油污性能的影响有所差异.通过对防油污性能的测试,不断优化沉积工艺参量,获得了在350~700nm波段平均理论反射率小于1%的宽带减反射膜.该薄膜具有憎水憎油抗污染能力,牢固度好,抗辐射能力强,可应用于军事、医疗、民用等各个领域.     

自适应光学激光导星系统中偏振分光膜的研制

为了满足自适应光学中激光导星系统的要求,根据薄膜理论,选择合适的薄膜材料,采用针式优化算法并建立与膜内电场强度相关的膜系评价函数,优化出满足要求且电场强度分布较低的膜系。通过电子束加热蒸发和离子源辅助沉积制备薄膜。制备的偏振分光膜满足偏振耦合分光系统的使用要求,通过了环境测试并具有较高的激光损伤阈值。     

Modelling and optimization plasma enhanced chemical of film thickness variation for vapour deposition processes

This letter describes a method for modelling film thickness variation across the deposition area within plasma enhanced chemical vapour deposition （PECVD） processes. The model enables identification and optimization of film thickness uniformity. Comparison between theory and experiment is provided for PECVD of diamond-like-carbon （DLC） deposition onto flat and curved substrate geometries. Results show DLC uniformity of 0.30% over a 200-mm flat zone diameter within overall electrode diameter of 300 ram. Use of the modelling method for PECVD using metal-organic chemical vapour deposition （MOCVD） feedstock is demonstrated, specifically for deposition of silica films using metal-organic tetraethoxy-silane.