查看更多>>摘要：目的 随着红外技术的发展,硫系玻璃已作为红外光学元件得到一定使用,然而硫系玻璃在3～5μm波段的透射率不能满足使用要求,并且红外薄膜用于探测器中易遭受强激光的辐照而损伤.针对硫系玻璃(As40Se60)基底镀制薄膜易脱落、透射率低,以及抗激光能力差等问题,设计并制备出在3～5μm波段具有良好透射率、在1064 nm处具有抗激光能力的薄膜.方法 制备ZnSe、ZnS和YbF3单层膜,测量其光学常数并进行膜系设计.优化设计出的红外多层薄膜结构为S|0.61H0.21L0.32M0.26L0.2M0.32L0.28M-0.17L0.35M0.28L0.13M0.61L|A,其中H代表ZnSe、M代表ZnS、L代表YbF3、S代表硫系玻璃、A代表空气,数字为膜层的光学厚度,设计波长λ0=4000 nm,薄膜的厚度为2055 nm,光谱性能为:在3～5μm波段双面镀膜时的平均透射率为95.67％,峰值透射率为99.11％,(1064±40)nm波段单面镀膜时的平均透射率为7.62％.在制备过程中,从膜基材料的热膨胀系数差异入手进行优化,工艺参数为:烘烤温度70℃,离子能量100 eV,离子束流20 mA,此参数下薄膜样品的残余应力为−30.0 MPa.结果 所制备薄膜的附着性能符合要求,在3～5μm波段双面镀膜时平均透射率为95.38％,峰值透射率为99.07％,在(1064±40)nm范围内单面镀膜时的平均透射率为4.46％,在1064 nm处的激光损伤阈值为7.6 J/cm2.结论 在硫系玻璃基底制备薄膜时,从膜基材料的热膨胀系数差异入手,合理优化烘烤温度与离子参数,可以降低薄膜的残余应力,提高薄膜的附着性能.
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