減反射薄膜膜系優(yōu)化設計及工藝研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地研究了減反射薄膜的設計、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計，并對SiO2、Ta2O5單層膜的制備工藝進行了大量的研究，獲得在可見光波段具有高透過率的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用、發(fā)展現(xiàn)狀及展望。 在多層減反射薄膜的設計中，作者從光學薄膜理論出發(fā)，利用MATLAB計算機語言，得出多層減反射膜系的設計結果及光譜特性曲

2、線。為得到更好的減反射效果，作者又根據(jù)單純形法的原理對設計膜系進行了優(yōu)化，得到一個更高透過率的多層減反射膜系，理論透過率在可見光波長范圍內(nèi)可以達到99％以上，并根據(jù)優(yōu)化的理論膜系進行了樣品膜系的制備，樣品實際透過率達到96％～97％以上，起到了光學增透的作用。 根據(jù)多層膜的優(yōu)化結果，選用折射率為1.52的K9玻璃為基底，并采用射頻反應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)對單層SiO2和Ta2O5薄

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