单层低折射率宽带增透膜

目前国内外在光学零件上,普遍采用镀单层氟化镁增透膜,对K_9玻璃其残余反射率只能降低到1.65%左右。随着光学仪器工业的不断发展,对增透膜提出愈来愈高的要求。为了进一步增加光学零件的透光性能,采用了双层、三层以及更多层的增透膜。但是随着薄膜层数的增多,带来不可避免的后果是使薄膜的吸收和散射损失增大;另外由于操作工艺复杂,致使三层以上的增透膜用于大量生产受到一定限制。现在试验的是一种用化学镀膜的方法,在     

可见光区高增透膜的理论计算

本文给出可见光区宽带高增透膜的理论计算结束。     

多层消色差增透膜

<正> 提高多透镜光学系统的质量,是与加工获得消色差增透膜相联系着的。这种增透膜在宽广的光谱区域中具有最小的剩余反射率(R_剩<0.5%)。相对光谱宽度可以用下式说明:     

三维腹腔镜端面宽带增透膜的研制

根据由多组镜片组成的三维腹腔镜对高透过率和不失真成像的要求,研究并选择了合适的薄膜材料;采用电子束真空镀膜加以离子辅助沉积系统,利用膜系设计软件完成了宽带增透膜的非周期膜系设计。通过调整镀膜工艺参数并采用光控与晶控同时监控的方法,减少了膜厚控制误差,成功地在多组镜片上镀制了宽带增透膜。测试试验显示,制备的膜层在400～700 nm波段的平均反射率〈0.5%,而且颜色不失真,膜层牢固,抗腐蚀效果较好,满足医用光学仪器的使用要求。     

确定三层增透膜层厚的方法

目前,在镀制多层增透膜时所用的方法是:利用真空蒸发膜料并按石英晶体振荡频率ω连续控制分层厚度 h_J(J 是从基底算起的层数)。当ω的变化达到预定值Δω_1时,就停止 J 层的淀积。在镀制时,每制备一组增透膜最好都有层厚的控制方法。这样就可调节频率Δω,以便使实际的层厚近似于技术程序所规定的最佳层厚 h_J,并且保证增透     

硫化锌透镜中长波红外宽带增透膜的研制

硫化锌(ZnS)透镜由于其透光区域较宽,便于光学系统的装校而被经常应用于红外光学系统中,但是其作为基底,镀制中长波红外增透膜却具有相当大的难度,尤其是牢固度的问题。根据任务要求研制的增透膜是在3．5～3．9μm的中波红外波段及9～12μm的长波红外波段,平均透射率大于90％。由于长波红外区可选用的宽透射区材料较少,所以兼顾材料的选用、光谱特性及可靠性满足使用要求等几方面考虑,最终采用氟化钇(YF3)作为低折射率材料,经过多次实验,采用混蒸、离子辅助等工艺方法以及选取合适的基底温度,通过对其他工艺环节的不断改进,解决了在ZnS透镜上镀制宽带增透膜,由YF3膜层严重的应力作用而导致膜层龟裂的问题,最终研制成功符合使用要求,并且可靠性和光谱特性皆优的中长波红外增透膜。     

单层增透膜的反射光强问题

推导出单层透明薄膜干涉的反射光强公式,由此公式得到光强为零的条件．     

可见与红外双波段宽带增透膜的研制

根据军用光学仪器的使用要求,在多光谱ZnS基底上镀制增透膜,要求薄膜在可见与近红外波段400～1000 nm及远红外波段7～11 μm的平均透射率均大于90%.采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积系统,通过选择ZnS和YbF3作为高低折射率材料,利用最新OptilLayer软件三大模块的功能辅助,调整镀膜工艺参数,改进监控方法,减少膜厚控制误差,在多光谱ZnS基底上成功镀制符合使用要求的增透膜.所镀膜层在可见与近红外波段400～1000 nm的平均透射率大于91%,远红外波段7～11μm的平均透射率大于90%,能够承受恶劣的环境测试,完全满足军用光学仪器的使用要求.     

3.5～12.5μm三波段宽带红外Ge窗口多层增透膜的研制

介绍了利用三种材料Ge、ZnS和YbF3在Ge基片上制备3．5～12．5μm三波段宽带增透膜的膜系设计、制备工艺及光学、机械性能测试结果。该元件可应用于空间红外遥感系统。     

基于ZF6基底的可见光宽谱带高性能增透膜

以ZF6为基底,采用电子束蒸发物理气相沉积方法设计并制备了一种增透波长为0.4～0.8μm的宽谱带可见光区增透膜。薄膜材料仅含有TiO2和SiO2两种材料,分别作为高低折射率材料。利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明：薄膜平均透过率达98.15%,实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽带的增透特性,减少了表面剩余反射。机械强度与环境测试表明：制备的薄膜具有良好的稳定性和牢固度,可以应用于可靠性要求较高的光学系统中。     

离子束辅助淀积低温微光学元件红外宽带增透膜

简要叙述了锗基片微光学元件红外宽带减反膜的设计与制作。着重介绍了离子束辅助淀积制备该膜系的过程，给出了用该方法制作８～１２μｍ波段的减反膜的测试曲线，它具有峰值透过率高，在设计波长范围内的平均透过率大于９７％以上，膜层附着好，可以切割和擦洗，可以在室温和１００Ｋ低温下反复循环使用。     

增透膜

增透膜魏道藩（柳州铁路运输学校）上个世纪末，人们发现当照相机镜头未擦干净或使用年代较久的老照相机拍出的照片有的反而比镜头擦干净或新照相机拍出的照片清楚一些。几十年后科学家鲍尔对此进行了研究，指出这是因镜头表面上形成的一层极薄的污膜起到了增强透射光，减...     

宽带多层换能器

为了提高医学超声、无损检测用换能器的频带宽度,目前普遍采用重背衬吸声块及前匹配层技术。一般来说,前匹配层是无压电性的,只起阻抗匹配的作用。 J.A.Hossack和B.A.Auld报道了一种宽带多层换能器,这种换能器的结构与普通具有前匹配层的换能器基本相同,其差别是用压电材料作前匹配层,并且在前匹配层上加激励电压,成为具有两层或两层以     

红外光学薄膜材料光学常量计算和在宽带增透膜中的应用

使用经典洛伦兹谐振子模型对热蒸发制备的锗、硫化锌以及低吸收稀土氟化物薄膜的红外透射光谱进行拟合,得出这些材料在中长波红外区的光学常量.使用这三种材料设计并制备了锗窗口7.7~15μm宽带增透膜系,通过优化设计并且使用长波红外区吸收小的低折射率材料,在长波区(13~15μm)的透过率测量值有明显提高,15μm处的透过率为89.9％.     

溶胶-凝胶法制备耐磨宽带SiO2/TiO2增透膜

以钛酸正丁酯[Ti(OBu)4]、正硅酸乙酯(TEOS)为原料，采用溶胶—凝胶(sol—gel)提拉方法在K9光学玻璃基片上镀制得高透过的λ／4～λ／2型宽带增透膜。该增透膜的表面均匀性良好，均方根粗糙度(RMS)为1.201，平均粗糙度(RA)为0．934，具有一定的耐擦除性。经200℃热处理，膜层中的OH吸收峰已基本消失，在400～700nm光谱范围的透过率比基片的平均透过率提高6．6％。为实现大面积涂覆“神光”装置主放大器的防爆隔板玻璃，大幅度提高主放大器的抽运效率奠定基础。     

浅谈光学增透膜

 现代光学装置,如摄影机和电影放映机的镜头,潜水艇的潜望镜等,都是由许多光学元件──透镜、棱镜等组成的。一般说来,组成光学系统的透镜片数多,消除像差的情况就好,成像质量也就高。但是,由于镜面对光有反射作用,镜片越多,光的损失就越严重,光通量就越少。同时,发生在镜头内部的反射光线经多次反射和折射,便会以杂光形式到达像面,从而降低了影像的清晰度和反差,使影像的质感和层次受到损失,甚至会产生晕光现象,使画面影像增加灰雾。那么,如何克服这一缺点,提高成像质量呢？现代高级中学物理第二册（人民教育出版社１９９５年版）第２３３页指出：“可以在透镜的表面涂上一层薄膜（一般用氟化镁）。     

可见光区宽带可调谐激光光限制器实验研究

报道了可光波段可调谐激光防护的实验研究结果。     

LiB3O5晶体上四倍频增透膜设计

采用矢量法设计了三硼酸锂（LiB3O5,LBO）晶体上1 064 nm、532 nm、355 nm和266 nm四倍频增透膜.结果表明,在1 064 nm、532 nm、355 nm和266 nm波长的剩余反射率分别为0.001 9％、0.003 1％、0.006 1％和0.004 7％.根据容差分析,薄膜制备时沉积速率准确度控制在＋6.5％时,基频、二倍频、三倍频和四倍频波长的剩余反射率分别增加至0.24％、0.92％、2.38％和4.37％.当薄膜材料折射率的变化控制在＋3％时,1 064 nm波长的剩余反射率增大为0.18％,532 nm、355 nm和266 nm波长分别达0.61％,0.59％,0.20％.与薄膜物理厚度相比,膜层折射率对剩余反射率的影响大.对膜系敏感层的分析表明,在1 064 nm和266 nm波长,从入射介质向基底过渡的第二层膜厚度变化对剩余反射率的影响最大,其次是第一膜层.在532 nm和355 nm波长,从入射介质向基底过渡的第一和第四膜层是该膜系的敏感层.误差分析也表明,薄膜材料的色散对特定波长的剩余反射率具有明显影响,即1 064 nm、532 nm、355 nm和266 nm波长的剩余反射率分别增加至0.30％、0.23％、0.58％和3.13％.     

浅谈光学增透膜

现代光学装置,如摄影机和电影放映机的镜头,潜水艇的潜望镜等,都是由许多光学元件--透镜、棱镜等组成的.一般说来,虽然组成光学系统的透镜片数多,消除像差的情况就好,成像质量也就高.但是,由于镜面对光有反射作用,镜片越多,光的损失就越严重,光通量就越少.同时,发生在镜头内部的反射光线经多次反射和折射,便会以杂光形式到达像面,从而降低了影像的清晰度和反差,使影像的质感和层次受到损失,甚至会产生晕光现象,使画面影像增加灰雾.那么,如何克服这一缺点,提高成像质量呢?     

镀有增透膜的多层衍射光学元件的优化设计方法

基于等效介质理论和多层衍射元件的本体相位延迟,考虑增透膜相位调制的影响,对多层衍射光学元件的表面微结构参数进行优化;采用优化设计方法分析应用于可见光波段镀有增透膜的多层衍射光学元件。结果表明:优化设计方法在保证增透膜物理作用的前提下,实现了在设计波长处的衍射效率为100%以及在宽波段内具有高多色光积分衍射效率;该方法弥补了传统多层衍射光学元件的设计缺陷,完善了多层衍射光学元件的设计理论,为混合成像系统的设计提供了参考。