干涉濾光片的鍍制

1、干涉濾光片的鍍制干涉濾光片的鍍制【摘要】本實驗以蒸發(fā)真空鍍膜機對濾光片鍍膜，采用干涉原理對膜厚進行監(jiān)控。使用單色儀把光源透過濾光片并有反射鏡反射回來到單色儀上的光，經(jīng)由單色儀原理被分成不同的光束，再由光電倍增管將光信號放大并轉化為電信號。通過理論模擬和實際實驗結果進行比較，分析實驗誤差產(chǎn)生的原因。關鍵詞：干涉濾光片、高真空鍍膜、光學極值法測膜厚、真空檢驗【引言】自然界中許多美麗的景物，如蝴蝶翅膀，孔雀羽毛以及肥皂泡等，它們的的觀賞效果都

2、與透明層反射的廣播的干涉有關。從而發(fā)現(xiàn)薄膜的干涉現(xiàn)色彩現(xiàn)象起，特別是1930年真空蒸發(fā)設備的出現(xiàn)后，人們對薄膜科學技術進行了大量的研究。在光學薄膜技術中，多層多周期的光學薄膜最為突出，而窄帶干涉濾光片則是這一技術中最重要的應用之一，它是將寬帶光譜變?yōu)檎瓗Ч庾V的光學元件。一種典型的干涉濾光片是在玻璃基片上鍍制“銀—介質—銀”三層膜，前后兩層銀膜構成兩個平行的高反射率版，介質莫層通常為冰晶石或氟化鎂等，作為間隔曾。這種干涉濾光片是在法布里珀

3、羅干涉儀基礎上改進而成的，因為被稱為法布里珀羅干涉濾光片。它在光學，光譜學，光通信，激光以及天文物理等許多科學領域得到了廣泛的應用。若n為間隔層介質折射率，d為該層集合厚度，則間隔層的光學厚度nd決定了濾光片的透射峰值波長，…………(1)0?02ndm??其中m是整數(shù)。銀層反射率的主要作用決定了法布里珀羅干涉腔的驚喜常熟，從而對濾光片的峰值透射率TM和半寬度產(chǎn)生影響。由濾光片特性曲線可見TM一半處對應的波長為??，相應的透過率的狂度為=

4、，這就是濾光片的性能的一個重要參數(shù)，稱為半12??和??21???高寬。因銀層具有很強的吸收，用銀作反射的層的“金屬介質”干涉濾光片的透射率很難高于40%。而用多層透明介質膜過程的高反射率膜板代替銀層構成的干涉濾光片彌補這一缺點，課使峰值透射率高達80%以上。這就是全介質型干涉濾光片。【實驗原理】…………（8）()coscosititppitnnp??????波…………（9）coscos()itsiisttnns??????波于是可得振

5、幅反射率及能量反射率…………（10）ititr???????…………（11）2ititRr??????????????（10），（11）兩式的無論是p波還是s波都是用。?由于不論對p分量還是s分量，在忽略吸收的條件下都有1RT??(2)單層膜的反射考慮在基片上單層膜平行平面薄膜的情況。光線入射時，會在界面Ⅰ和界面Ⅱ上產(chǎn)生多光束干涉，如圖523（a）.對這種情況下計算其反射率可以發(fā)現(xiàn)，可把它看做是如圖523（b）那樣單一界面的情況，即可以

6、把的單層膜系統(tǒng)看做的單一界面來處理，012nnn??0nY?并且仍然可以用（5210）式來計算反射率R。Y稱為單層膜系統(tǒng)的有效導納。為了計算方便，我們采用矩陣法。單層膜系個各光學參數(shù)間的關系可用矩陣表示為：…………（12）1112111sincos1sincosiBCi??????????????????????????????其中…………（13）11112cosnd?????等式左邊的矩陣成為膜系數(shù)的特征矩陣，膜系數(shù)的有效導納Y由此矩