星间通信系统高精度分光镜的研制

随着星间通信系统的迅速发展,数据传输的精度要求不断提高。分光镜作为系统的核心元件,其光谱特性和面形精度直接影响整个系统的传输精度。本文基于薄膜干涉理论,选取Ta_(2)O_(5)与SiO_(2)作为高低折射率膜层材料进行膜系设计,采用电子束蒸发的方式在石英基板上制备高精度分光镜。同时根据膜层应力补偿原理建立面形修正模型,修正分光镜面形。光谱分析仪检测结果显示,分光镜在入射角度为21.5°~23.5°内,1563 nm透过率大于98%,1540 nm反射率大于99%。激光干涉仪检测结果显示,分光镜反射面形精度RMS由λ/10修正至λ/90(λ=632.8 nm),透过面形精度RMS为λ/90。

聚碳酸酯高强度超低反射率薄膜的研制

为了降低杂散光导致光学系统成像质量下降的问题,以聚碳酸酯为基板,采用电子束离子辅助的方法制备了可见光波段超低减反射膜.采用真空退火法降低了由于镀膜过程中基板温度升高导致的热拉应力,并使用MATLAB软件拟合分析了材料的应力,通过研究离子源沉积工艺,解决了膜裂的问题.通过MATLAB模拟调节比例-积分-微分控制器控制参数,稳定了成膜速率,解决了厚度误差导致光谱漂移的问题.测试结果表明:该膜层在430~700 nm,绝对反射率小于0.15%.

深紫外高陡度滤光膜的研制

为抑制非相干光产生的干扰,提高紫外单色仪的分辨率,本文选择Al2O3、AlF3分别作为高、低折射率材料,在熔融石英基底上设计并制备了深紫外全介质高陡度滤光膜。通过优化沉积工艺及膜层应力分析方法,解决了薄膜应力过大所导致的膜裂问题;并对实验结果进行反演分析,通过优化监控方法提高了膜厚控制精度。制备的深紫外高陡度滤光膜在232~400 nm平均透过率为97.67%,在115~228 nm平均透过率为0.61%,过渡区陡度为3.6 nm,满足紫外单色仪的使用需求。