真空退火对355nm Al2O3/MgF2高反射薄膜性能的影响

 采用电子束蒸发沉积技术制备了355nm Al₂O₃/MgF₂ 高反射薄膜，并在真空中进行不同温度梯度的退火，用X射线衍射（XRD）观察了薄膜微结构的变化，用355nm Nd：YAG脉冲激光测试了薄膜的激光损伤阈值，用Lambda 900光谱仪测试了薄膜的透过和反射光谱。结果表明在工艺条件相同的条件下真空退火过程对薄膜的性能有很大的影响，退火温度梯度越小的样品，吸收越小，阈值越大，并且是非晶结构。选择合适的真空退火过程可以减少355nm Al₂O₃/MgF₂ 高反射膜的膜层吸收，提高薄膜的激光损伤阈值。     

冲击加载下孔洞诱导相变形核分析

用分子动力学方法模拟了冲击加载(沿［001］向)下单晶Fe中孔洞诱导相变形核及生长过程，并分析了初始温度对这一生长过程的影响.数值模拟显示：1) 相变形核首先出现在孔洞周围的(110)和(110)面上,并分别沿［110］，［110］向和［110］，［110］向生长成片状，之后核的生长方向则变为沿〈111〉向，形成“V”形板条状新相颗粒；2) 在相同冲击压力下，初始温度为300 K时在新相晶核边缘出现许多核胚，生成的新相颗粒比60 K时明显减小.这些现象表明，孔洞诱导相变形核及生长过程沿着特定晶向进行，而初     

反射型导模共振滤波器设计

导模共振滤波器由于其高峰值反射率，低旁带反射，窄带以及带宽可控等优良特性引起了人们极大的关注，采用亚波长光栅的导模共振效应可以实现传统基于高低折射率介质的多层膜滤波器所无法实现的特殊功能，在弱调制模式下，其共振带宽可以被压缩到零点几纳米，但是由于介质表面和空气层的菲涅耳反射，使得偏离或者远离共振区时的反射率偏高，根据等效介质理论，亚波长光栅在远离共振区可以被看为均匀的薄膜，本文通过对导模共振光栅进行单层、双层以及三层抗反射设计，有效的降低了导模共振光栅的旁带反射率，从而在可见光波段获得了性能优良的共振滤波     

铁冲击相变的分子动力学研究

用分子动力学方法模拟了单晶铁(Fe)在一定初始温度下冲击相变(α相→ε相)的微观过程，结果显示温度会导致冲击相变压力阈值降低.基于此微观过程，对加卸载波系的传播规律进行了相应计算和分析，结果表明在卸载过程中逆相变波(ε相→α相)相对于波前以当地纵波声速传播，而相对波后以亚声速传播，这可由卸载压力-密度曲线给出相应解释；计算了不同初态的卸载压力-密度状态曲线，并给出了逆相变带的分布，其分布规律显示了卸载过程逆相变的滞后现象. 关键词： 分子动力学 多体势 冲击波 相变     

三倍频分光膜在1064 nm的破斑特性研究

采用电子束蒸发方式制备了两种不同材料组合的分光膜,分别对其在波长1064 nm激光辐照下的损伤阈值进行了测试,用Alpha-Step 500台阶仪对破斑进行了深度测量。实验结果表明,破斑呈现出表面层的剥落和深坑破坏两种形态。表面层的剥落深度在一定范围内不随能量密度的变化而变化;深坑破坏深浅不一,是膜内缺陷融化、汽化及喷发的综合作用的结果,是损伤阈值降低的主要原因。     

Comparison of TiO2 and ZrO2 Films Deposited by Electron-Beam Evaporation and by Sol-Gel Process

TiO2 and ZrO2 films are deposited by electron-beam （EB） evaporation and by sol-gel process. The film properties are characterized by visible and Fourier-transform infrared spectrometry, x-ray diffraction analysis, surface roughness measure, absorption and laser-induced damage threshold （LIDT） test. It is found that the sol-gel films have lower refractive index, packing density and roughness than EB deposited films due to their amorphous structure and high OH group concentration in the film. The high LIDT of sol-gel films is mainly due to their amorphous and porous structure, and low absorption. LIDT of EB deposited film is considerably affected by defects in the film, and LIDT of sol-gel deposited film is mainly effected by residual organic impurities and solvent trapped in the film.     

Influences of Annealing on Residual Stress and Structure of HfO2 Films

HfO2 films are deposited on BK7 glass substrates by electron beam evaporation. The influences of annealing between 100℃ and 400℃ on residual stresses and structures of HfO2 films are studied. It is found that little differences of spectra, residual stresses and structures are obtained after annealing at lower temperatures. After annealing at higher temperatures, the spectra shift to short wavelength, the residual stress increases with the increasing annealing temperature. At the same time, the crystallite size increases and interplanar distance decreases. The variations of optical spectra and residual stress correspond to the evolutions of structures induced by annealing.     

氧碘激光器相位延迟片的制备与性能研究

多层介质反射镜在非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移。利用矩阵法,根据菲涅耳公式和电磁场边界条件,推导出p,s波的相移。通过优化设计,入射角为54°,在1285~1345 nm之间p,s波获得了270°±1°的相移,同时也使反射率在 99 .5%以上。用离子束溅射技术制备相位延迟膜,用分光光度计测试了光谱特性和用椭偏仪测试了相位特性,在相应波段获得了 262. 4°±1. 8°的相移,同时也使反射率在 99. 6%以上。误差的主要来源是离子源工作特性会产生不均匀的过渡层和最外层会吸收一些水气、灰尘等也产生表面过渡层。由误差分析得出了制备过渡层的物理厚度和折射率的变化情况,最外层的厚度误差和折射率偏差是发生相移偏小的主要因素。     

高反射率193 nm Al2O3/MgF2反射膜的实验研究

用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜，研究了两种材料的光学特性，采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230nm的折射率n／和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合，采用1／4波长规整膜系设计并镀制了193nm的高反射膜，反射膜在退火后的反射率在193nm达到96％以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193nm获得较好的光学性能，适用于高反射膜的制备。     

利用分光光度计测量光学晶体的折射率

晶体折射率的准确测定是晶体上薄膜器件设计的基础。介绍了利用分光光度计测量晶体折射率的方法，通过背面影响系数法、背面镀增透膜和将两者结合起来的方法消除晶体反射率测量时背面反射带来的影响，给出了具体的步骤并对测量误差进行了分析。由于晶体的光学各向异性，采用起偏器扫描的方法测量晶体光学性质随方向的变化。通过对LiB3P5晶体的折射率的测量，证实了该方法的可行性并可用于其他光学晶体折射率的测量。