PECVD技術(shù)制備光學(xué)薄膜損傷特性研究.pdf

1、光學(xué)薄膜幾乎應(yīng)用在所有光學(xué)系統(tǒng)中，由于它在高功率激光系統(tǒng)容易受到強(qiáng)激光損傷，因而引起了相關(guān)研究者對(duì)光學(xué)薄膜激光損傷特性的密切關(guān)注。采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)可在低溫下制備光學(xué)薄膜，且易實(shí)現(xiàn)漸變折射率薄膜的沉積。研究其制備光學(xué)薄膜激光損傷變化規(guī)律，對(duì)于提高光學(xué)薄膜激光損傷閾值有著重要意義。
　　本文研究了PECVD技術(shù)制備光學(xué)薄膜損傷特性。采用PECVD技術(shù)在BK7玻璃基底上分別制備了不同厚度的單層SiOxFy、Si

2、O2、SiOxNy、SiNx光學(xué)薄膜，仿真模擬了上述4種光學(xué)薄膜樣片在不同厚度下的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，測(cè)試分析了薄膜的激光損傷閾值和損傷形貌，建立了光學(xué)薄膜厚度、折射率、制備工藝參數(shù)、電場(chǎng)強(qiáng)度分布與薄膜激光損傷特性之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了波長(zhǎng)范圍在350-3000nm的1064nm陷波濾光片，并采用規(guī)整膜系和混合漸變膜系完成了濾光片制備，討論了其抗激光損傷特性與膜系之間的關(guān)系，探討了PECVD技術(shù)制備光學(xué)薄膜的制造誤差，完成了濾光片的環(huán)境試驗(yàn)

3、。主要結(jié)論有:
　　1)低折射率SiOxFy和SiO2薄膜的激光損傷閾值隨薄膜厚度變化不明顯，中間折射率SiONy和高折射率SiNx薄膜的激光損傷閾值隨薄膜厚度的增加有明顯減小趨勢(shì);
　　2)電場(chǎng)強(qiáng)度分布對(duì)SiOxFy、SiOxNy、SiNx光學(xué)薄膜激光損傷閾值影響較為明顯。SiO2薄膜的電場(chǎng)強(qiáng)度變化對(duì)激光損傷閾值影響較小;
　　3)在選定的制備工藝參數(shù)范圍內(nèi)，沉積溫度對(duì)SiOxFy、SiOxNy薄膜材料激光損傷閾值影