2014现代光学薄膜技术9

光学薄膜技术第三章——薄膜制造技术—-—-———-—--—--———————-—-——--——-—作者：—--—-————-——--—-————-———————-———日期：第三章薄膜制造技术光学薄膜可以采用物理汽相沉积(PVD)和化学液相沉积(CLD）两种工艺来获得.CLD工艺简单，制造成本低，但膜层厚度不能精确控制，膜层强度差，较难获得多层膜,废水废气对环境造成污染，已很少使用.PVD需要使用真空镀膜机,制造成本高，但膜层厚度能够精确控制，膜层强度好，目前已广泛使用。

PVD分为热蒸发、溅射、离子镀、及离子辅助镀等。

制作薄膜所必需的有关真空设备的基础知识用物理方法制作薄膜，概括起来就是给制作薄膜的物质加上热能或动量，使它分解为原子、分子或少数几个原子、分子的集合体(从广义来说，就是使其蒸发），并使它们在其他位置重新结合或凝聚.在这个过程中，如果大气与蒸发中的物质同时存在,那就会产生如下一些问题：①蒸发物质的直线前进受妨碍而形成雾状微粒，难以制得均匀平整的薄膜；②空气分子进入薄膜而形成杂质；③空气中的活性分子与薄膜形成化合物；④蒸发用的加热器及蒸发物质等与空气分子发生反应形成化合物，从而不能进行正常的蒸发等等.因此,必须把空气分子从制作薄膜的设备中排除出去，这个过程称为抽气。

空气压力低于一个大气压的状态称为真空，而把产生真空的装置叫做真空泵，抽成真空的容器叫做真空室，把包括真空泵和真空室在内的设备叫做真空设备.制作薄膜最重要的装备是真空设备．真空设备大致可分为两类：高真空设备和超高真空设备.二者真空度不同,这两种真空设备的抽气系统基本上是相同的，但所用的真空泵和真空阀不同，而且用于真空室和抽气系统的材料也不同,下图是典型的高真空设备的原理图，制作薄膜所用的高真空设备大多都属于这一类.下图是超高真空设备的原理图,在原理上,它与高真空设备没有什么不同，但是，为了稍稍改善抽气时空气的流动性，超高真空设备不太使用管子，多数将超高真空用的真空泵直接与真空室连接，一般还要装上辅助真空泵(如钛吸气泵）来辅助超高真空泵。

光学薄膜技术论文光学薄膜是一类重要的光学元件，下面是店铺整理了光学薄膜技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!光学薄膜技术论文篇一光学薄膜及其应用研究【摘要】光学薄膜是一类重要的光学元件，它广泛地应用于现代光学、光电子学、光学工程以及其他相关的科学技术领域。

在光的传输、调制，光谱和能量的分各与合成以及光与其他能态的转换过程中起着不可替代的作用。

【关键词】光学薄膜制备应用1光学薄膜的制备技术1.1物理气相学沉积(PVD)1)热蒸发光学薄膜器件主要采用真空环境下的热蒸发方法制造，此方法简单、经济、操作方便。

尽管光学薄膜制备技术得到长足发展，但是真空热蒸发依然是最主要的沉积手段，当然热蒸发技术本身也随着科学技术的发展与时俱进。

2)溅射溅射指用高速正离子轰击膜料(靶)表面，通过动量传递，使其分子或原子获得足够的动能面从靶表而逸出(溅射)，在被镀件表面凝聚成膜。

其膜层附着力强，纯度高，可同时溅射多种不同成分的合金膜或化合物。

3)离子镀离子镀兼有热蒸发的高成膜速率和溅射高能离子轰击获得致密膜层的双优效果，离子镀膜层附着力强、致密，离子镀常见类型：蒸发源和离化方式。

4)离子辅助镀在热蒸发镀膜技术中增设离子发生器――离子源，产生离子束，在热蒸发进行的同时，用离子束轰击正在生长的膜层，形成致密均匀结构(聚集密度接近于1)，使膜层的稳定性提光学薄膜制备技术高，达到改善膜层光学和机械性能。

离子辅助镀技术与离子镀技术相比，薄膜的光学性能更佳，膜层的吸收减少，波长漂移极小，牢固度好，该技术适合室温基底和二氧化钛等高熔点氧化物薄膜的镀制，也适合变密度薄膜、优质分光镜和高性能滤光片的镀制四。

1.2化学气相沉积(CVD)化学气相沉积(CVD)一般需要较高的沉积温度，而且在薄膜制备前需要特定的先驱反应物，通过原子、分子间化学反应的途径来生成固态薄膜的技术，CVD技术制备薄膜的沉积速率一般较高。

但在薄膜制备过程中也会产生可燃、有毒等一些副产物。

现代光学薄膜技术pdf
现代光学薄膜技术是指利用薄膜材料和相关工艺制备具有特定光学性能的薄膜结构，以满足不同应用领域对光学特性的要求。

它在光学元件制造、光学涂层、光学器件等领域具有广泛应用。

光学薄膜技术主要包括以下几个方面：
1.薄膜材料选择：根据不同的光学要求，选择合适的材料作为薄膜的基底或涂层材料。

常用的薄膜材料包括金属、氧化物、氟化物、硅等。

2.薄膜设计：通过光学薄膜设计软件进行光学薄膜的设计，确定所需的反射、透射、吸收等光学性能。

设计时需要考虑波长范围、入射角度、偏振状态等因素。

3.薄膜制备：常用的薄膜制备技术包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、溅射、离子束沉积等。

这些技术可用于在基底表面沉积薄膜材料，形成所需的光学性能。

4.薄膜性能测试：对制备好的光学薄膜进行性能测试，包括反射率、透过率、吸收率、膜层厚度等参数的测量。

常用的测试方法有分光反射光谱法、椭偏仪法等。

现代光学薄膜技术广泛应用于光学镜片、滤光片、
透镜、激光器、光纤通信等领域。

它可以改变光的传播和相互作用方式，实现对光的控制和调节，提高光学元件的性能和功能，满足不同应用的需求。

现代光学薄膜技术——宽带反射膜的发展概况综述曾勇平23120121152897 光学工程为了提高锗基底的透过率和膜层的机械强度，潘永强、朱昌等人对锗基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工作进行了研究，介绍了红外宽带减反射膜的膜料选择、膜系设计以及采用离子束辅助沉积高达99.5%以上，在设计波段范围内平均透过率大于97.5%，膜层附着性能好，光机性能稳定。

这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义[1]。

郝殿中、吴福全等人针对Wollaston棱镜中o、c光对应的基底折射率相差较大以及制作该晶体的冰洲石和许多薄膜材料间附着力较差的特点，为了提高镀膜材料和冰洲石基底的附着力以及提高棱镜的透过比，扩宽有效使用带宽，借助于计算机辅助设计方法，设计了高性能多层减反射膜系。

选用合适的光学薄膜材料，利用电子束蒸镀，借助于离子源辅助蒸镀，制作了高性能的宽带减反射膜。

测试结果表明：o光的平均剩余反射率小于1.0%，e光的平均剩余反射率小于0.5%，有效使用带宽在近红外大于200nm；薄膜和基底结合牢固，达到了设计要求，提升了棱镜的品质[2]。

王小凤、王丹等人分析了倾斜入射条件下导致光学薄膜产生偏振的原因，针对不同偏振态的等效导纳与等效相位进行了分析，并计算了对称膜层在450C入射条件下不同偏振态的等效折射率与等效相位厚度，采用等效层设计了光学性能良好的600~900nm 波段消偏振宽带减反射。

最后利用电子束蒸发技术制备了薄膜样品，样品的光谱性能完全能够满足使用要求。

其中在600~900nm波段范围内，平均反射率小于1.38%，反射率的偏振度低于0.89%。

另外，通过对其理论及实验光学性能、角度敏感性等方面的分析结果可知，对称膜层组合法是设计消除倾斜入射下宽带减反射膜偏振效应的一种行之有效的方法[3]。

苏现军、徐岩根据电视/红外双色制导的要求，研制了锗酸盐基底上的双波段宽带减反射膜。

其膜系设计采用二氧化钛和二氧化硅分别作为高、低折射率膜料的13层膜堆，镀制的膜层满足环境稳定性标准。

光学薄膜技术光学薄膜技术是一种在光学领域中广泛应用的技术，通过在材料表面上沉积一层或多层薄膜，可以改变光的传播特性。

本文将介绍光学薄膜技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、基本原理光学薄膜技术基于薄膜的干涉效应、散射效应和吸收效应，通过合理设计和控制薄膜的厚度和折射率，实现对光的反射、透过和干涉等特性的调控。

具体来说，当光通过薄膜时，会发生反射、透射和折射等现象，而这些现象可以通过选择合适的材料和设计薄膜的厚度来优化。

通过合理设计薄膜的结构，可以实现光的增透、减反射、滤波等功能。

二、应用领域1. 光学镀膜光学镀膜是光学薄膜技术的重要应用之一，广泛应用于光学元件、光学仪器和光学器件等领域。

通过对透明基片进行镀膜，可以增强光学元件的反射或透过特性，提高光学成像和传输的效率。

常见的光学镀膜包括透明导电膜、反射镜和滤光膜等。

2. 光学涂层光学涂层是指将光学薄膜应用于材料表面的一种方法。

光学涂层可以增强材料的耐磨性、耐腐蚀性和光学性能，使其具备特定的光学特性和功能。

光学涂层广泛应用于光学镜片、摄像头、眼镜镜片等光学元件的加工中，可以提高透过率、增强显色效果等。

3. 光学传感器光学薄膜技术在传感器领域也具有重要应用。

通过在传感器表面沉积特定的光学薄膜，可以实现对特定波长或特定物质的敏感检测。

光学传感器广泛应用于环境监测、生物医学、光通信等领域，为相关行业提供精准的光学检测和测量手段。

4. 光学反射膜光学反射膜是光学薄膜技术的一种重要应用形式。

通过利用反射膜的高反射率和优良的保护特性，可以实现对光学元件的保护和增强。

光学反射膜广泛应用于激光器、太阳能电池板、显示屏等领域，可以提高设备的稳定性和使用寿命。

三、未来发展趋势光学薄膜技术在当今科技发展中的地位不容忽视，随着科学技术的不断进步，其应用领域和技术性能将会不断拓展和提升。

未来，光学薄膜技术可能呈现以下发展趋势：1. 纳米光学薄膜技术：随着纳米科学和纳米技术的快速发展，纳米级光学薄膜技术将会成为未来的发展方向。