6．4-15μm宽带增透膜的设计与制作

红外增透薄膜在航天遥感中有着重要作用．使用了Ge、ZnS、YF3 3种材料，采用Refinement计算机辅助设计的方法，在Ge透镜上研制了6．4～15μm的长波红外增透膜．结果表明：所研制的红外增透膜性能优于光机系统的要求，并在15μm处的透过率达到79％．

基底对光学薄膜弱吸收测量的影响

对表面热透镜技术测量光学薄膜弱吸收低频调制时不同基底对测量的影响进行了理论分析。用Lambda—900分光光度计测量了K9和石英基底的Ti3O5单层膜的吸收值,将该组样品作为定标片;用表面热透镜装置分别测量了BK7和石英空白基底及HfO2,ZnO两组不同基底不同厚度单层膜样品的吸收。通过分析比较同一工艺条件下镀制的不同基底薄膜样品用与其同种和不同种基底定标片定标测量的结果,表明在低频测量时需要用与测量样品同种基底的定标片定标;不同厚度样品的测量结果表明,在不能严格满足热薄条件时,测量结果需引入修正值。

10.6μm激光辐照下光学薄膜的微弱吸收测量

建立了表面热透镜技术测量光学薄膜微弱吸收的实验装置,对10.6μmCO2激光辐照下镀制在Ge基底上的不同厚度的单层ZnS,YbF3薄膜,以及镀制在Ge基底上不同膜系的(YbF3/ZnSe)多层分光膜的弱吸收进行了测量,并对实验结果作了分析和讨论。实验结果表明,利用本实验系统已测得的待测样品的最低吸收为2.87×10-4,测量系统的灵敏度为10-5。

表面热透镜技术测试光学薄膜特性研究

在薄膜特性的研究工作中,激光引起的表面形变是一种广泛应用的技术。在这种技术中,薄膜的形变(热包高度小于 0.1 nm)一般是采用光热偏转技术来探测的。介绍了一种通过光学衍射效应来研究薄膜表面形变的新技术即表面热透镜技术,它是研究薄膜特性的一种灵敏且易于控制的方法。探讨了其理论模型及在薄膜的吸收测量和缺陷特性测试方面,该方法相对于传统方法的优点和潜力。

利用薄折反系统测透镜折射率

提出了一种测定正、负透镜折射率的简单方法。

基于平行光管法的薄凸透镜焦距测量

薄凸透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件,在天文、军事、医学等众多领域发挥着重要作用。焦距是薄透镜、反射镜等光学系统最重要的特性参量,因而准确测量薄透镜的焦距则显得尤为重要。实验室测量薄凸透镜焦距的方法有物距像距法、自准直法、光电法、平行光管法等。由于采用前3种方法测量透镜焦距的精度偏低,针对该问题,提出利用平行光管法测量薄凸透镜的焦距,并对实验误差作简单分析。实验结果表明,该方法可以高精度地测量薄凸透镜焦距,相对误差仅为0.138%。因此,采用平行光管法的薄凸透镜焦距测量方法是有效可行的。

表面热透镜技术探测光学薄膜的微弱吸收

对表面热透镜技术测量光学薄膜的微弱吸收进行了理论分析 ,并以此建立了薄膜微弱吸收测量实验装置 ,对几种典型薄膜的吸收进行了测试 ,证实了这种方法的可行性。

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3.5～3.9 μm的中波红外波段及9～12 μm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.

利用固体浸没透镜的近场光学存储研究

固体浸没透镜的近场光学存储是一种有效的超高密度光存储方法。在自建的实验装置上利用固体浸没透镜 (SIL)在偶氮聚合物液晶 (P CN)上进行近场光存储实验 ,存储点的尺寸小于 0 5 μm(激光波长为 5 32nm)。并且研究了不同聚焦深度及入射激光强度对记录效果的影响。

矩阵在几何光学中的应用分析

在傍轴光学范畴,对于一个光学系统,其系统放大率为常数,阐述使用矩阵方法,将几何光学领域中傍轴光线成像的定律、系统放大率、主平面、节平面、厚透镜、薄透镜的系统矩阵,以及两薄透镜组合的系统矩阵等用系统变换矩阵诸元的形式表示。