发展光学薄膜技术的一条好途径

<正> 为改变我国现有真空镀膜设备及其控制技术的落后状况,以满足镀制复杂膜系、发展光学薄膜技术,西北光学仪器厂和五八研究所接受了上级下达的对东德B55-3-3旧镀膜机进行技术改造的任务。这项任务包括主机部分的改造、多坩埚磁偏转电子枪及镀膜参数控制系统的研制内容。镀膜参数控制系统由磁偏转电子枪扫描控制,SK蒸发速率自动控制、光学膜层厚度自动控制、真空压强自动控制、基片烘烤温度控制、高压灭弧复位自动控制、恒流源光源、光电倍增管高压电源等八部分组成。     

稳定高温氧化物薄膜折射率的一种方法

<正> 现在,真空蒸镀高温氧化薄膜愈来愈多地引起人们的注意。但是,几乎所有高温氧化物薄膜在一定的成膜工艺条件下,都具有变折射率的特性,想得到折射率不变的均质薄膜是很困难的。为了在通常的蒸镀条件下,得到折射率较为稳定的高温氧化薄膜,我们在ZrO_2和La_2O_3膜料中掺入适量的Ta_2O_5粉末,用电子束加热混合膜料,只要充分预熔除气,就能基本上稳定折射率。实验是在DMD-450型镀膜机上进行的,用JT-75-1型椭圆仪测量了所镀薄膜的折射率和厚度。用EPS-3T型自动记录分光光度计测量了λ/4单层膜的分光曲线。下面仅就稳定ZrO_2和La_2O_3两种氧化物薄膜折射率的方法加以介绍: 1.ZrO_2薄膜在不加Ta_2O_5粉末的情况下,一般为折射率负变(折射率随膜厚的增加而减小)的膜层。我们给ZrO_2膜料里掺入Ta_2O_5     

光学薄膜保护封闭漆

用普通光学镀膜机蒸镀的光学膜,如果暴露在大气中一经受潮,镀膜材料的折射率发生变化,其结果会令光学薄膜的中心波长产生漂移,因而影响薄膜的光学特性。如蒸镀软膜,受潮后漂移则更为严重。另外软膜表面强度差,易擦伤和脱膜。封闭漆既能有效防潮,又能改善光学薄膜表面强度,而且不影响光学薄膜的光学特性。     

提高硫化锌膜层牢固性的点滴体会

光学零件表面上用真空蒸发法获得析光膜和多层膜时,膜层材料中硫化锌(ZnS)是一种比较常用的高折射率的电介质物质。如何提高硫化锌膜层的牢固性是蒸镀硫化锌工艺中的一个关键。几年来,我们对硫化锌的蒸镀工艺进行了一些试验,收到了一定的效果,牢固性有了很大的提高。按现在的蒸镀工艺所获得的硫化锌析光膜,可在食盐水中煮沸五分钟,或在蒸馏水中煮沸十分钟也不会出现脱膜现象。现将几点体会总结如下: 1.加热烘烤,提高被镀光学零件衬底的     

国外点滴

<正> 自动镀膜机Balzers公司的BAK760型镀膜机是计算机控制的高真空镀膜机。它的自动化程度高,可大量镀制精密的光学薄膜,重复性好。该镀膜机有一个可控的电子枪,可使金属膜料或介质膜料均匀地蒸发。镀膜室的工作直径为800毫米,基片的安装架可以作不同的行星运动,以适应不同的基片镀膜要求。镀膜机上的中央微     

等离子体辅助制备窄带滤光片

研究了采用等离子辅助技术制备窄带滤光片的工艺。介绍了等离子辅助蒸镀系统的基本工作原理,描述了优化膜厚均匀性的过程。在有色玻璃上制备了由多层TiO2和SiO2薄膜组成的窄带滤光片,测试并分析了窄带滤光片的性能。试验结果表明,采用等离子体辅助蒸镀技术能够批量制备具有优良光学性能的窄带滤光片。     

大口径镀膜机膜厚均匀性分析

以2.2m镀机为例分析大口径镀膜机膜厚分布情况，考虑旋转球面的情况，建立平板型和球面型行星夹具膜厚均匀性的计算模型，给出计算结果。     

多层介质光学膜系的计算机模拟误差分析

用计算机数值计算方法模拟多层介质光学膜系的实际镀膜工艺过程，分析膜厚误差对λ0／4高反射膜系透射率和反射率的影响，讨论在一定技射率要求条件下不同层数膜系的允许厚度误差。发现当膜层偏离λ膜厚时，光学厚度控制工艺能通过自动调整其后膜层的厚度有效地降低厚误差对膜系透射率和反射率的影响。对于镀制高反射率膜而言，膜厚允许误差仍可有较大的范围。     

BePP_2沉积速率以及厚度对蓝光OLED性能的影响

实验采用真空热蒸镀方法,在高准确度膜厚控制仪的监控下,制备了结构为ITO/2T-NATA(25nm)/NPB(30nm)/BePP2(X nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.6nm)/Al(80nm)的蓝光器件,并对其发光层(BePP2)薄膜的沉积速率以及厚度对器件的亮度、发光效率影响进行了分析和实验研究.结果表明:当束源炉孔径为Φ1.5mm,束源炉温度在120℃~150℃区域,BePP2的蒸镀速率比较平滑,斜率变化小,易于膜厚精准控制,且薄膜较致密满足器件需要;BePP2在最佳沉积速率为0.02nm/s(蒸发温度为135℃),且发光层厚度为35nm时,可获得启亮电压为5.34V、发光亮度为9 100cd/m2、发光效率达4.4cd/A的较理想蓝光器件.     

南光ZZS700—1／G镀膜机电子枪扫描系统改进

针对南光ＺＺＳ７００－１／Ｇ箱式真空镀膜机电子枪扫描系统的缺陷，提出一种实用的改进装置，克服了被镀材料蒸发特性不同带来的膜厚误差，提高了膜层质量。     

制备长波段X射线多层膜的新方法

叙述用离子束溅射镀膜机OXFORD进行X射线长波段多层膜实验及制备X射线多层膜光学元件方面的工作。简述离子束油射镀膜机的工作原理,X射线多层膜的制备过程,主要工艺参数,以及用X射线小角衍射仪对制备样品周期结构的检测和用软X射线反射率计测反射率的部分结果。     

金属/介质透明电极优化设计

结合光子晶体和光学多层膜理论对金属/介质一维光子晶体(MD-PBG)透明电极进行优化设计,得到了在可见区有很高的透过率,而在红外波段有非常高的反射率的设计结果,并用真空热蒸镀的方法制造了与理论设计相符合的具有良好光学和电学性能的透明电极。     

透红外冷反射镜的研制

本文介绍一种透红外冷反射镜反光杯（碗）的光学设计、光学薄膜膜系设计和镀制工艺，特别介绍了镀制工艺中膜层的均匀性、冷光膜的重复性、牢固性等影响因素和解决办法。透红外冷反射镜采用复杂的多层膜系，具有极为有用的光学性质，对可见光高反射，对红外光则有７５％以上的透射，因而得到了实际应用。     

不等厚薄膜的应用和镀制

在光学零件表面镀制特殊要求的不等厚薄膜可使其面形满足特定的函数关系,这对改善光学系统的成象质量具有重要的意义。因此,不等厚薄膜技术颇有实用价值。本文着重介绍使用真空蒸镀工艺获得不等厚薄膜所采用的遮板切口形状的设计方法,作为特例,叙述了航空摄影机光学系统照度补偿板——滤光玻璃不等厚透射膜的制作工艺和测试方法。使用真空蒸镀工艺获得不等厚薄膜,实质上就是有效地控制被镀表面各处所接收的蒸发物质分子的流量。为此,被镀表面与蒸发源之间应置一具有特殊形状切口的遮板,而切口形状与所要求的不等厚薄膜的面形函数相对应。所以,切口形状的设计     

大型天文望远镜主镜镀膜技术

采取主镜镜面向上真空蒸镀制备方式,开展了大型天文望远镜主镜铝加介质保护反射膜技术研究。结合ZZS3200型镀膜设备真空室几何配置,对传统膜厚分布计算物理模型进行了修正,分别分析了铝膜与介质膜层膜厚均匀性。结果表明:理论分析与实验数据一致,直径2.4 m范围内膜厚不均匀性约5.5%。通过优化工艺,成功制备出1.8 m平面镜薄膜元件,在350~1 800 nm波段范围内,膜层平均反射率88.6%,通过了环境稳定性测验。     

大型天文望远镜主镜镀膜技术

采取主镜镜面向上真空蒸镀制备方式,开展了大型天文望远镜主镜铝加介质保护反射膜技术研究。结合ZZS3200型镀膜设备真空室几何配置,对传统膜厚分布计算物理模型进行了修正,分别分析了铝膜与介质膜层膜厚均匀性。结果表明:理论分析与实验数据一致,直径2.4 m范围内膜厚不均匀性约5.5%。通过优化工艺,成功制备出1.8 m平面镜薄膜元件,在350~1 800 nm波段范围内,膜层平均反射率88.6%,通过了环境稳定性测验。     

光学薄膜膜厚自动控制系统的研究

介绍了一种利用光电极值法同时控制规整膜系和非规整膜系的方法,利用VC++编写程序实现对光学监控信号的采集、处理及停镀点的自动判断,实现了规整膜系和非规整膜系膜层厚度的自动控制.并利用该膜厚自动控制系统实验制备了规整膜系和非规整膜系多层膜,实验结果表明：利用该系统镀制的薄膜重复性良好,且光谱曲线和理论光谱曲线吻合较好.该系统解决了非规整膜系的监控问题,由计算机控制膜层的停镀点,排除了人的主观因素对薄膜的性能及其制备的重复性产生的影响,提高了薄膜镀制的重复性和成品率.     

金属-电介质约束的半导体微盘激光器

设计了一种以半导体材料InGaAsP作为核心结构的器件表面蒸镀二氧化硅膜层,在其上蒸镀金膜层,构成金属电介质半导体微盘激光器结构,盘面的厚度为2μm,盘面半径为6 μm ,盘壁侧表面与底面的夹角为45°.使用有限元法对该结构器件的回音壁模式进行数值研究.利用所谓“偏微分方程的弱项形式”有效地抑制了许多局域不变性相关的“伪解”.通过数值求解弱项型矢量亥姆霍兹方程,得到微盘激光器回音壁模式的横磁场分布,在此基础上讨论了其品质因数(Q值)、模体积、不同金属和电介质膜厚度对器件品质因数的影响、盘的半径和其品质因素的关系等相关量,理论计算表明,这种结构的器件较直接在介质表面蒸镀金属膜层结构的器件的品质因数高2～3倍,实验还获得了基阶和高阶的表面等离子体波模式,以及品质因数最大达到约5100的光学-电介质基模.     

金属蒸镀膜附着力的测定

一、前言研究基片上的薄膜吸附强度和膜层从基片上脱落的破坏过程,对考虑薄膜的应用技术和牢固性等都是十分重要的,对膜层物理特性也是有意义的。本文对玻璃基片上真空蒸镀金属膜(Ag、cu、Al)时,附着力和膜厚及基片温度的关系进行了研究,同时还研究了胶合剂的性能。二、试片的制作用附着力测定的试片(Ag、cu、Al)的蒸镀,可在油扩散泵排气系统排气的真空室内进行。试料纯度为99.999—99.99％,在钨舟中加热。其蒸镀速度为2—4A/s;蒸镀过程中真空度为4×10~(-3)Pa,所用基片是26×10×1.5mm的玻璃片。基片温度最高     

金属-电介质约束的半导体微盘激光器

设计了一种以半导体材料InGaAsP作为核心结构的器件表面蒸镀二氧化硅膜层,在其上蒸镀金膜层,构成金属-电介质半导体微盘激光器结构,盘面的厚度为2 μm,盘面半径为6 μm,盘壁侧表面与底面的夹角为45°.使用有限元法对该结构器件的回音壁模式进行数值研究,利用所谓"偏微分方程的弱项形式"有效地抑制了许多局域不变性相关的"伪解".通过数值求解弱项型矢量亥姆霍兹方程,得到微盘激光器回音壁模式的横磁场分布,在此基础上讨论了其品质因数(Q值)、模体积、不同金属和电介质膜厚度对器件品质因数的影响、盘的半径和其品质因素的关系等相关量.理论计算表明,这种结构的器件较直接在介质表面蒸镀金属膜层结构的器件的品质因数高2～3倍.实验还获得了基阶和高阶的表面等离子体波模式,以及品质因数最大达到约5 400的光学-电介质基模.