傅里叶合成法设计渐变折射率薄膜

傅里叶合成方法是一种可以根据期望的光谱特性曲线设计渐变折射率薄膜的方法。叙述了该方法的原理和Q函数的选择。介绍了修正方法使设计膜层折射率在可获得薄膜材料折射率范围内和把膜层匹配到入射介质和基底两端界面的技术。并用该方法设计ZnSe基底3～12μm红外增透渐变折射率薄膜,在设计波段平均透射率达到95%。最后对该方法作了相关评论。

渐变折射率薄膜折射率轮廓的分层检测法

对实际渐变折射率薄膜的折射率轮廓进行测量评价.从线性渐变折射率薄膜的折射率轮廓和反射率光谱之间的关系出发,采用反演技术结合梯度薄膜与渐变折射率薄膜的等效原理,对渐变折射率薄膜的折射率轮廓进行模拟测量,得到了实际镀制的渐变折射率薄膜的折射率轮廓.结果表明,使用该方法得到的折射轮廓对应的反射率曲线和实测反射率曲线直接的误差不超过0.4%.

渐变折射率Ta_2O_5/SiO_2薄膜多脉冲激光损伤特性

采用离子束溅射(IBS)的方式,制备了1064nm高反射Ta2O5/SiO2渐变折射率光学薄膜。对其光学性能和在基频多脉冲下抗损伤性能进行了分析。通过渐变折射率的设计方式,很好地抑制了边带波纹,增加了1064nm反射率。通过对损伤阈值的分析发现,随着脉冲个数的增加,损伤阈值下降明显;但是在20个脉冲数后,损伤阈值(维持在22J/cm2左右)几乎保持不变直到100个脉冲数。通过Leica显微镜对损伤形貌的观察,发现损伤诱因是薄膜表面的节瘤缺陷。通过扫描电镜(SEM)以及聚集离子束(FIB)对薄膜表面以及断面的观察,证实了薄膜的损伤起源于薄膜表面的节瘤缺陷。进一步研究得出,渐变折射率薄膜在基频光单脉冲下损伤主要是由初始节瘤缺陷引起的,在后续多脉冲激光辐照下初始节瘤缺陷引起烧蚀坑的面积扩大扫过薄膜上的其他节瘤缺陷,引起了其他节瘤缺陷的喷射使损伤加剧,造成损伤的"累积效应"。

硒化锌基底3～12μm渐变折射率红外增透膜的设计

叙述了傅里叶合成方法的原理和该方法用于ZnSe基底3～12μm红外增透膜的设计。通过反傅里叶变换期望的光谱特性曲线得到渐变折射率膜层。用薄膜特征矩阵的方法计算细分成很薄的多层均匀膜层的光谱透过率曲线,构造了新的Q函数和用逐次近似的方法修正膜层的折射率轮廓图,能有效地减小与期望透射率曲线的偏差。再给膜层加上五次方多项式匹配层与空气和基底两侧界面相匹配。所得渐变折射率增透膜在设计波段平均透射率达到95%。