減反射薄膜膜系優(yōu)化設(shè)計(jì)及工藝研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地研究了減反射薄膜的設(shè)計(jì)、優(yōu)化與鍍制工藝。采用單純形優(yōu)化方法編制程序，完成了以K9玻璃為基底的減反射薄膜的膜系設(shè)計(jì)，并對(duì)SiO2、Ta2O5單層膜的制備工藝進(jìn)行了大量的研究，獲得在可見(jiàn)光波段具有高透過(guò)率的SiO2/Ta2O5多層減反射薄膜樣品。 論文首先分析了減反射薄膜的應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及展望。 在多層減反射薄膜的設(shè)計(jì)中，作者從光學(xué)薄膜理論出發(fā)，利用MATLAB計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，得出多層減反射膜系的設(shè)計(jì)結(jié)果及光譜特性曲

2、線(xiàn)。為得到更好的減反射效果，作者又根據(jù)單純形法的原理對(duì)設(shè)計(jì)膜系進(jìn)行了優(yōu)化，得到一個(gè)更高透過(guò)率的多層減反射膜系，理論透過(guò)率在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)可以達(dá)到99％以上，并根據(jù)優(yōu)化的理論膜系進(jìn)行了樣品膜系的制備，樣品實(shí)際透過(guò)率達(dá)到96％～97％以上，起到了光學(xué)增透的作用。 根據(jù)多層膜的優(yōu)化結(jié)果，選用折射率為1.52的K9玻璃為基底，并采用射頻反應(yīng)磁控濺射方法制備了SiO2/Ta2O5多層膜，分別研究了沉積工藝參數(shù)對(duì)單層SiO2和Ta2O5薄

3、膜光學(xué)性能的影響，為多層膜沉積奠定了基礎(chǔ)。 在工藝研究時(shí)，分別分析了氧氣含量、基片溫度、工作真空度等工藝參數(shù)對(duì)薄膜的光學(xué)性能及結(jié)構(gòu)的影響，確定了單層薄膜的沉積速率。分析結(jié)果表明氧氣含量對(duì)薄膜的折射率影響很大，Ar/O2混合反應(yīng)濺射在氧含量大于13％之后可制備出折射率符合設(shè)計(jì)要求的SiO2薄膜，而Ta2O5薄膜的氧含量需要達(dá)到80％以上。基片溫度、真空度都是薄膜光學(xué)性能的重要影響因素。 最后，利用橢圓偏振儀測(cè)量了單層SiO