薄膜光学试题答案

《薄膜光学与技术》期末测验试题A答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题（A 卷）参考答案及评分标准一、填空题 （每空1分，共24分）1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜，对于4000nm 的光波，理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为： 1.8708 ，需要镀制的薄膜光学厚度为 1000 nm 。

2、若薄膜的折射率为n ，光线在薄膜内的折射角为θ，则s 、p 光的修正导纳分别为 ncos θ 、 n/cos θ 。

3、对于波长为λ的光来说，单层膜的光学厚度每增加 λ/4 ，薄膜的反射率就会出现一次极值变化。

当薄膜的折射率小于基底折射率时，出现的第一个反射率极值是 极小 （极大、极小）值。

4、虚设层的形成条件是： 薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍 。

5、周期性对称膜系(pqp)s 的等效折射率和 基本周期/pqp 的等效折射率完全相同，其等效位相厚度等于 基本周期的s 倍 。

6、折射率为n 1，光学厚度为λ0/4，基底的折射率为n s ，那么，该单层膜与基底的组合导纳为： s n n Y 217、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的 折射率 有关，折射率 差值越大 ，高反射带越宽。

8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量 真空 的目的。

9、镀膜室内真空度高表明气体压强 小 ，真空度低则气体压强 大 。

10、薄膜几何厚度的监控通常用 石英晶振 膜厚仪来实现，光学厚度常常采用 光电 膜厚仪来监控。

11、采用PVD 技术制造薄膜器件时，薄膜折射率的误差主要来自三个方面： 膜层的聚集密度 、 膜层的微观组织物理结构 、 膜层的化学成分 。

12、改善膜层厚度均匀性的措施包括 旋转夹具 和 膜层厚度调节板 。

13、采用光电极值法监控膜厚，如果需要镀制光学厚度为900nm 的薄膜，在500-700nm 范围内，可以选取的监控波长为 600 和 514.3 nm 。

薄膜光学-全部知点问题全答版薄膜光学：1. 整部薄膜光学的物理依据就是光的⼲涉。

研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。

研究光在薄膜中的传播规律是薄膜光学。

2. 列举常⽤的光学薄膜滤光⽚、反射镜镀膜镜⽚⽜顿环3. 利⽤薄膜可以实现的功能提⾼或降低反射率、吸收率与透射率⽅⾯，在使光束分开或合并⽅⾯，或者在分⾊⽅⾯，在使光束偏振或检偏⽅⾯，以及在使某光谱带通或阻滞⽅⾯，在调整位相⽅⾯等等，光学薄膜均起着⾄关重要的作⽤。

减少反射，提⾼透过率；提⾼反射率；提⾼信噪⽐；分光或分束；保护探测器不被激光破坏，重要票据的防伪等等；4. 电磁场间的关系：()111H N k E =?光学导纳：HN N k E=，这是的另⼀种表达式称为光学导纳坡印廷⽮量（能流密度）的定义:单位时间内，通过垂直于传播⽅向的单位⾯积的能⽮量S5. 光在两种材料界⾯上的反射：0101cos ,cos N p r s N ηηθηηηθ--==+-*??光：光： 01010101R ηηηηηηηη*--=? ? ?++?(p 偏振光为横磁波，s 偏振光为横电波)6. 掌握单层膜的特征矩阵公式：薄膜光学3 PPT 中P 15-211112111sin cos 1sin cos i B C i δδηηηδδ?=????? B C ??称为膜系的特征矩阵 20110000110011cos cos (-)cos cos cos cos (-)cos cos N N p N N N N s N N θθθθθθθθ??- ?+- ?+??偏振偏振CY B=单层膜的反射系数和反射率为：000000,YY Y r R Y Y Y ηηηηηη*---==? ? ?+++7. 掌握多层膜的特征矩阵公式：薄膜光学3 PPT 中P 26-298. 【计算】偶数四分之⼀光学膜层的特征矩阵：2231222r r s r r Y ηηηηη------=---或奇数四分之⼀光学膜层的特征矩阵：222422231r r r r r sY ηηηηηη-------=---或计算多膜层（膜层厚度为四分之⼀波长的整数倍）的反射率。

薄膜材料与技术考试题及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 薄膜材料的厚度一般在什么范围内？A. 1mm以上B. 1μm以上C. 1nm以上D. 1mm以下答案：D2. 下列哪种材料不属于半导体材料？A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案：C3. 薄膜制备技术中，哪种方法可以用于制备绝缘膜？A. 磁控溅射B. 化学气相沉积C. 物理气相沉积D. 以上都可以答案：D4. 薄膜材料的应力状态可以分为哪两种？A. 压缩应力和拉伸应力B. 表面应力和内部应力C. 热应力和机械应力D. 静态应力和动态应力答案：A5. 薄膜材料的附着力通常通过哪种测试来评估？A. 硬度测试B. 拉伸测试C. 剪切测试D. 弯曲测试答案：C6. 薄膜材料的光学性能不包括以下哪一项？A. 透光率B. 反射率C. 导电性D. 折射率答案：C7. 以下哪种技术常用于制备金属薄膜？A. 电镀B. 热蒸发C. 激光切割D. 化学镀答案：B8. 薄膜材料的表面粗糙度通常用哪种仪器测量？A. 扫描电子显微镜B. 原子力显微镜C. 透射电子显微镜D. 光学显微镜答案：B9. 薄膜材料的热稳定性通常通过哪种测试来评估？A. 热重分析B. 差示扫描量热法C. 热膨胀系数测试D. 以上都可以答案：D10. 薄膜材料的电导率与哪些因素有关？A. 材料类型B. 厚度C. 表面处理D. 以上都是答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 薄膜材料的制备方法包括哪些？A. 化学气相沉积B. 物理气相沉积C. 溶液法D. 机械加工答案：ABC2. 薄膜材料的应用领域包括哪些？A. 电子行业B. 航空航天C. 医疗器械D. 建筑行业答案：ABCD3. 薄膜材料的性能测试通常包括哪些方面？A. 力学性能B. 电学性能C. 热学性能D. 光学性能答案：ABCD4. 薄膜材料的应力来源可能包括哪些？A. 制备过程中的热应力B. 材料内部的残余应力C. 外部环境的机械应力D. 材料的热膨胀系数差异答案：ABCD5. 薄膜材料的表面特性包括哪些？A. 表面粗糙度B. 表面张力C. 表面能D. 表面电荷答案：ABCD三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述薄膜材料在电子行业中的主要应用。

光学基础知识：1. 光（电磁波）是横波还是纵波？答案：横波2. 光程：折射率与光实际路程的乘积。

3. 菲涅耳折射定律：00011sin sin rN N θθθθ==4. 光的偏振态？线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光、部分偏振光。

5. 偏振度：自然光 → P=0 线偏光→ P ＝1 其它 0＜P ＜16. 从自然光中获得线偏振光的方法：一般有四种：A ：利用二向色性 B ：利用反射和折射 C ：利用晶体的双折射 D ：利用散射7. 二向色性：某些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收系数的性质。

8. 利用二向色性获得偏振光的器件称为偏振片9. 当入射光的入射角等于布儒斯等角时，反射光成为线偏振光（仅有s 分量）。

10. 菲涅尔公式：关于入射波、反射波、折射波电场的振幅之间的关系。

11. 消光比：最小透射光强与两偏振器透光轴互相平行时的最大透射光强之比称为消光比，它是衡量偏振器件质量的重要参数。

12. 电矢量垂直入射面的分量称为S 分量；电矢量平行入射面的分量称为P 分量。

13. 非相干光学系统是光强的线性系统；相干光学系统是复振幅的线性系统。

非相干光波的强度满足线性迭加关系14. 波的干涉：因波的迭加而引起强度重新分布的现象，叫做波的干涉。

产生干涉的必要条件（也叫相干条件）： （1）频率相同；（2）存在相互平行的振动分量； （3）位相差稳定。

15. 电磁波在真空中的速度与在介质中的速度之比称为绝对折射率n （简称折射率）16. 尽管两种介质的分界面上，电磁场量整个的是不连续的，但在界面上没有自由电荷和面电流时，B 和D 法向分量与E 和H 的切向分量是连续的。

()()2112122sin cos sin cos p t θθθθθθ=+-()21122sin cos sin s t θθθθ=+()()1212sin sin s r θθθθ-=-+()()1212p tg r tg θθθθ--=+112200()()r r c n v εμεμεμ===12121212()0()0()0()0n B B n D D n E E n H H ⎧⋅-=⎪⋅-=⎪⎨⨯-=⎪⎪⨯-=⎩nntg B 121-=θ薄膜光学：1. 【填空】整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉。

光学薄膜与制备技术_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在重叠多个四分之一膜系时，要把工作波长区吸收大的高反膜安排在入射光一侧。

参考答案:正确2.电磁矢量都是时间、空间的函数，所以边界条件对任意时刻、界面上任意位置都成立参考答案:正确3.对物理光学基础建立起到最初作用的是。

参考答案:杨氏双缝干涉的提出4.真空蒸发镀膜时为了制造成分复杂或多层复合薄膜，应该采用。

参考答案:多源蒸发法5.不能采用电阻加热法进行镀膜的是。

参考答案:钨膜6.下面哪一种溅射方式的靶材可以是绝缘材料。

参考答案:射频溅射7.光学薄膜就是能够产生光的干涉效应的薄膜。

参考答案:正确8.我们可以使用电子显微镜来直接观察和研究点缺陷。

参考答案:错误9.核生长型生长方式发生的主要原因是蒸发原子间的结合能大于基片原子与蒸发原子间的结合能。

参考答案:正确10.电子显微镜和理论分析表明，核生长型薄膜的生长过程分为阶段。

参考答案:小岛阶段_结合阶段_沟道阶段_连续薄膜阶段11.面缺陷常见的典型构型有。

参考答案:晶界_层错_孪晶面_表面12.下面哪一种镀膜技术称作辉光放电中的蒸发法。

参考答案:离子镀13.镀制薄膜时膜厚与下列哪些因素有关。

参考答案:蒸发源形状_基片形状_源基配置方式_蒸发源特性14.普通二极直流溅射中工作气体压强必须保持在1～10Pa范围内，如果压强低于1Pa，辉光放电就不能自持而无法溅射。

而却能在低压下进行溅射镀膜。

参考答案:三级溅射_磁控溅射15.下列属于物理气相沉积薄膜的方法有。

参考答案:溅射镀膜_真空蒸发镀膜_离子镀16.真空蒸发镀膜一般包括以下哪些过程。

参考答案:沉积过程_加热蒸发过程_源-基输运过程17.下列属于绝对真空计的是。

参考答案:U型真空计_压缩式真空计18.影响晶粒尺寸的因素有。

参考答案:薄膜厚度_基板温度_退火温度_沉积速率19.λ/4-λ/2双层减反膜系通常也称为W形膜。

参考答案:正确20.在基片上交替镀制光学厚度为四分之一波长的高、低折射率材料，就一定能满足我们对薄膜光谱特性的需要。

一、选择题1．如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2 的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，而且，n 1 >n 2 >n 3 ，则两束反射光在相遇点的相位差为： [ A ](A)λπ/42e n (B)2πn 2 e /λ(C)4πn 2 e /λ+ π (D)2πn 2 e /λ-π2．如上图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且，n 1 < n 2 > n 3 ，λ1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 [ C ](A) 2πn 2 e /( n 1λ1) (B) 4πn 1e /( n 2λ1) +π(C) 4πn 2 e /( n 1λ1) +π (D) 4πn 2 e /( n 1λ1)3．在双缝干涉实验中，两缝间距离为 ，双缝与屏幕之间的距离为 ，波长为的平行单色光垂直照射到双缝上，屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是[ D ]（A ）2 λ D / d. (B) λ d / D(C) d D / λ (D) λ D / d4．在双缝干涉实验中，入涉光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大 2.5λ，则屏上原来的明纹处[ B ]（A ）仍为明条纹 （B ）变为暗条纹（C ）既非明纹也非暗纹 （D ）无法确定是明纹，还是暗纹5．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部侵入n =1.60的液体中，凸透镜可沿OO ' 移动，用波长λ=500 nm 的单色光垂直入射，从上向下观察，看到中心 是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是[ A ] (A)78.1 nm (B)74.4 nm (C)156.3nm (D)148.8nm (E) 0 31n λ60.1=n6．在玻璃（折射率n 3 =1.60）表面镀一层M g F 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜，为了使波长为5000Ǻ的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射，M g F 2薄膜的最少厚度应是 [ E ](A) 1250Ǻ (B) 1810Ǻ (C) 2500Ǻ (D) 781Ǻ (E) 906Ǻ7．硫化镉(C d S)晶体的禁带宽度为2.42 eV ，要使这种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于 [ D ]（普朗克常量 h =6.63³10-34 J ² s ，基本电荷e =1.60³10-19 C ）(A) 650 nm (B) 628 nm (C) 550 nm (D) 514 nm8．如图所示，折射率为n 2 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，以知n 1< n 2 < n 3 ， 若用波长为λ的单色光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是[ A ]（A ）2 n 2e (B) 2 n 2e - ½ λ (C) 2 n 2e - λ (D) 2 n 2e - ½n 2 λ9． 用白光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤片盖另一条缝，则 [ D ]（A ）纹的宽度将发生改变。

《薄膜光学与技术》2014期末考试试题B-答案射率）会发生周期性的变化，且薄膜光学厚度每变化λ/4时，透射率出现一次极值（3分）。

利用光电测光方法测量正在镀制膜层的T （或R ）随膜层厚度增加过程中的极值个数，可以获得以λ/4为单位的整数厚度的膜层（2分）。

3、影响膜层厚度均匀性的主要因素有哪些？答：蒸发源发射特性，由蒸发源结构、蒸发膜料不同的发射分布特性引起（3分）；蒸发源与被镀件的相对位置；被镀件的面形（2分）。

四、 计算题（1、2题各10分，第3题20分，共40分）1、已知441n 32n 521n L H G .,.,.===，窄带滤光膜系GHLHLHLHLH2LHLHLHLHA 的峰值透射率是多少？解：根据2H 或2L 为虚设层的特点，膜系可以等效为GHLG 结构， （2分）组合导纳 5958.03.252.144.12222=⋅==G H L n n n Y （3分） 膜系中可以看出，入射介质为空气，因此反射率为%42.65958.015958.01)11(22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+-=Y Y R （3分） 所以，膜系的透射率最终为%58.931=-=R T （2分） 说明：计算结果正确共4分。

如果没有进行分步运算，根据计算情况酌情给分。

2、石英玻璃基底上镀制高反膜G/(HL)5H/A ，若镀膜材料为ZnS 和MgF 2，求峰值反射率和中心波长处反射带的波长宽度？（中心波长500nm ；ZnS 折射率为2.15；MgF 2折射率为1.38；玻璃n g =1.46）解：组合导纳为 7582.26646.138.115.2)(101210122522=⋅===G L H G H L H n n n n n n n Y （2分） 峰值反射率 %51.98)11(2=+-=YY R （2分） 波数宽度 14.0)arcsin(2≈+-=∆LH L H n n n n g π （2分） 波长宽度 )(14014.05002/220nm g g =⋅⋅=∆≈∆λλ （2分）说明：每个步骤的公式正确各2分，4个计算结果正确共2分。

中国矿业大学光学薄膜期末考试题1、下列说法正确的是（）*A.一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大(正确答案)B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C.外界对气体做功，气体的内能一定增大D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大(正确答案)2、38．在日常生活中，常见的几种物态变化现象中，属于液化的是（）[单选题] *A．太阳光下晒的衣服变干B．房间窗户玻璃的内表面出现冰花C．湖面结了一层厚厚的冰D．在炎热的夏天，从冷饮柜中取出啤酒瓶，啤酒瓶变得模糊(正确答案)3、2．在探索微小粒子的历程中，科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在，下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是（）[单选题] *A．质子、夸克、原子核、电子B．原子、原子核、电子、质子C．原子、原子核、质子、电子(正确答案)D．夸克、质子、原子核、原子4、78．有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知ρ铁＝8×103kg/m3，ρ铜＝9×103kg/m3，ρ铅＝3×103kg/m3。

那么下列说法中正确的是（）[单选题] *A．可能铁球是实心的，铜球和铅球是空心的(正确答案)B．可能铜球是实心的，铁球和铅球是空心的C．可能铅球是实心的，铜球和铁球是空心的D．三个球一定都是空心的5、5．物体间不可能只有作用力，而没有反作用力．[判断题] *对(正确答案)错6、26．物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算，正确的是（）[单选题] *A．已知空气的密度为29kg/m3，教室内空气的质量约300kg(正确答案)B．人体的密度跟水的密度差不多，那么初中生身体的体积约为5m3C．体积为100cm3的冰块，全部熔化成水后，体积仍为100cm3D．一个塑料瓶，用它装水最多能够装水5kg，用它也能装下5kg的酒精7、14．自习课上，老师能根据声音辨别出哪位同学在说话，依据的是声音的（）[单选题] *A．音调B．音色(正确答案)C．响度D．频率8、1．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s. [判断题] *对错(正确答案)9、11．小敏学习密度后，了解到人体的密度跟水的密度差不多，从而她估测一个中学生的体积约为（）[单选题] *A．50 m3B．50 dm3(正确答案)C．50 cm3D．500 cm310、人潜水的深度不能太大，这是因为大气压随着水的深度的增加而增大[判断题] *对错(正确答案)答案解析：液体压强随着水的深度的增加而增大11、下列说法正确的是（）[单选题]A.指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用(正确答案)B.能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多D.磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在12、3．下列说法中正确的是（）[单选题] *A．原子是由原子核和核外电子构成的(正确答案)B．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝C．电磁波在真空中传播的速度为3×105m/sD．银河系、太阳系、原子、原子核，是按空间尺度由小到大排序的13、5．合力的作用可以替代原来那几个力的作用，它与那几个力是等效替代关系．[判断题] *对(正确答案)错14、人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力[判断题] *对错(正确答案)答案解析：木箱没有被推动，处于静止状态，合力为零。

《薄膜物理》试卷A答案及评分标准一、填空题（每空1 分，共18分）1·低于一个大气压（1分）2·热传导（1分）3·化学、范德华力、化学键结合力（3分）4·扩散附着、通过中间层附着、宏观效应附着（3分）5·岛状生长模式、层状生长模式、层岛结合生长模式（3分）6·薄膜材料晶格常数与基体材料晶格常数不匹配、薄膜中有较大的内应力和表面张力（2分） 7·空位、填隙原子、杂质原子（3分）8·本征应力、非本征应力(或热应力)（2分）二、名词解释（每个5分，共20分）气体分子的平均自由程：气体分子处于不规则的热运动状态，它除与容器壁发生碰撞外，气体分子间还经常发生碰撞。

每个气体分子在连续两次碰撞之间的平均路程称为气体分子的平均自由程。

离子镀：在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物部分离化，产生离子轰击效应，最终将蒸发物或反应物沉积在基片上。

薄膜的尺寸效应：由于薄膜的厚度有限，与块体材料比较，其几何尺寸对薄膜的特性将产生影响，这种现象称为薄膜的尺寸效应，包含厚度尺寸效应和颗粒尺寸效应。

外延生长：是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适条件下，沿衬底材料晶轴方向生长一层结晶结构完整的新单晶层薄膜的方法。

三、简答题（每小题8分，共24分）1·答：（1）薄膜是在基片之上生成的，基片和薄膜之间就会存在着一定的相互作用，这种相互作用通常的表现形式是附着，附着是薄膜应用的前提。

（2分）（2）由于基底的约束和薄膜生长过程中的非平衡性，薄膜中通常有较大的内应力。

附着和内应力是薄膜极为重要的固有特征。

（2分）（3）由于薄膜的厚度有限，与块体材料比较，其几何尺寸对薄膜的特性将产生影响，具有明显的尺寸效应。

（1分）（4）具有明显的表面效应和界面效应。

由于薄膜材料的表/界面积同体积之比很大，所以表面效应和界面效应很显著，表面能、表面态、表面散射、表面干涉和界面结构、界面电子态等一系列表面/界面特性对它的物性影响很大。

《薄膜光学与技术》期末考试试题A-答案作者: 日期:2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题（A卷）参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共24分）1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜，对于4000nm的光波，理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为： 1.8708 ，需要镀制的薄膜光学厚度为1000 nm。

2、若薄膜的折射率为n，光线在薄膜内的折射角为9,则s、p光的修正导纳分别为ncos9_、n/cos 9 。

3、对于波长为入的光来说，单层膜的光学厚度每增加辿，薄膜的反射率就会出现一次极值变化。

当薄膜的折射率小于基底折射率时，出现的第一个反射率极值是极小（极大、极小）值。

4、虚设层的形成条件是：薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍_________ 。

5、周期性对称膜系（pqp）s的等效折射率和基本周期/pqp 的等效折射率完全相同，其等效位相厚度等于基本周期的s倍。

6折射率为n1,光学厚度为入0/4,基底的折射率为n s,那么，该单层膜与基底的组合导纳为：二二nf / ns _________________7、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的折射率有关.折射率差值越大，咼反射带越宽。

8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量真空的目的。

9、镀膜室内真空度高表明气体压强—小—，真空度低则气体压强―大—。

10、薄膜几何厚度的监控通常用石英晶振膜厚仪来实现，光学厚度常常采用光电膜厚仪来监控。

11、采用PVD技术制造薄膜器件时，薄膜折射率的误差主要来自三个方面：」层的聚集密度、膜层的微观组织物理结构、膜层的化学成分。

12、改善膜层厚度均匀性的措施包括旋转夹具和膜层厚度调节板。

13、采用光电极值法监控膜厚，如果需要镀制光学厚度为900nm的薄膜，在500-700nm范围内，可以选取的监控波长为600 和514.3 nm。

二、辨析题：先回答以下说法是否正确？然后说明理由或修改正确。

二、证明：1.光学厚度为入M2的膜层，在其中心波长处为虚设层。

2.证明：在边界处E与H的切向分量连续。

3.试证明所谓的薄膜系统的不变性：即当薄膜系统的所有折射率都乘以一个相同的常数，或用它们的倒数替代时，膜系的反射率和透过率没有任何变化。

三、设计问题：1.分析并设计一个应用于太阳能集热器的膜系，注意阳光的色温为5800K,黑体辐射为750Ko（查找资料获得阳光辐射曲线和照体辐射曲线，利用TFCalc设计膜系）。

2.计算一个简单周期规整膜系A|（LH）6 7 8|S的截止波长位置、带宽、截止深度及其在截止波长处的反射率（H:T6 n=2.3； L:SiO2, n=1.45； A:空气，S:K9）。

3.设计一款宽带高反射膜，H:T I O2, n=2.3： L:S I O2, n=1.45,需要考虑那些主要问题？4.设计一个覆盖可见光波段的宽带全介质高反射膜，叙述其设计思想与设计步骤。

5.设计一个可见光区的减反射膜，要求如下：波长区间400〜700nm,平均反射率＜0.4%,最人反射率＜0.6%。

10•请设计棱镜分色系统所需要的所有膜系6 设计一个可见光区的高反射膜，要求如下：波长区间400〜700nm,平均反射率＞99%,最小反射率＞98%。

7 在空气中自然光入射到金属材料铝和银时，用TFCale软件分析两种材料反射光偏振效应最大值出现的角度与数值的步骤。

（入=500nm, Al： 0.64-/5.50, Ag： 0.050-/2.87）8 请设计CCD使用的IR-CUT膜系9.请设计冷光镜11.设计投影机用X棱镜中的两个膜系12.设计泰曼干涉仪的金属（A1）分光镜（光源为He-Ne激光），要求到达接收平面的干涉图对比度最好。

13.试在玻璃基底（n=1.52）上设计一诱导透射滤光片，中心波长为500nin,要求峰值透过率大于70%,在400mii〜1500nm的波长范围内背景透过率小于0.1%,整个多层膜与合适的吸收玻璃胶合。

光学薄膜技术复习提纲闭卷考试120分钟考试时间:17周周三下午3:00—5:00 （12月30号）题型：选择题（10*2）填空题（10题24分）判断题（10题）简答题（4题24分）综合题（2题22分，计算1题，论述1题）考试内容包含课本与课件，简答和综合题包含作业和例题一、判断题1.光束斜入射到膜堆时，s—偏振光的反射率总是比p—偏振光的反射率高（正确）2.对称膜系可以完全等效单层膜（错误，仅在通带中有类似特性）3.对于吸收介质，只要引入复折射率，进行复数运算，那么就可以完全使用无吸收时的公式（正确）4.膜层的特征矩阵有两种表达方式：导纳矩阵和菲涅尔系数矩阵（错误）5.简单周期性多层膜，在其透射带内R«1 （错误）6.在斜入射情况下，带通滤光片S—偏振光的带宽比p—偏振光的带宽为大（正确）7.在包含吸收介质时，光在正反两个入射方向上的透过率是一样的（正确）& 发生全反射时，光的能量将不进入第二介质（错误）9.斜入射时，银反射膜的偏振效应比铝反射膜大（AI： 0.64-/5.50, Ag： 0.050-/2.87）（错误，因为银的折射率远小于铝）10.高反射介质膜的截止深度是指在截止波长处的反射率（错误，是指截止带中心处的反射率）第一章薄膜光学特性计算基础1、干涉原理：同频率光波的复振幅矢量叠加。

2、产生干涉的条件：频率相同、振动方向一致、位相相同或位相差恒定。

3、薄膜干涉原理：层状物质的平行界面对光的多次反射和折射，导致同频率光波的多光束干涉叠加。

4、光学薄膜：薄到可以产生干涉现象的膜层、膜堆或膜系。

5、麦克斯韦方程组：Vx//= / + —(1) dtVxE = -^y(2)V»D = p(3)▽• 3 = 0(4)6、物质方程:D = sE \B = pH7、 光学导纳：y =也瓦\KxE\ 8、 菲涅尔系数：菲涅尔系数就是界面上的振幅反射系数和振幅透射系数。

9、 特征矩阵：表征薄膜特性的矩阵，仅包含薄膜的特征参数cos q — sin §z?/1 sin q cos ®11、 虚设层：当膜层厚度对于中心波长来说是几/2或其整数倍时，该层存在对于中心波长 处的透过率/反射率无影响，因此称为虚设层。