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    光學鍍膜中膜料選擇

    作者:時間:2020-07-18 13:30:48654 次瀏覽

           對于不同波長的膜系,需有針對性地選擇薄膜材料進行鍍制。膜料種類繁多,一般來說選擇膜料應 考慮材料的透明度、折射率和消光系數、機械牢固性、化學穩定性和抗輻射性等。本文中光學薄膜的工 作波長為 1064 nm,應選擇在這個范圍內透明度盡可能高的介質材料。材料的折射率也是一個非常重要 的參數,其主要受材料種類、作用波長、晶體結構、集聚密度及膜層成分等幾個方面的因素制約,每種 材料的折射率都有一個變化范圍,使用時希望在此范圍內的折射率是穩定且均勻的。通常來說,折射率 的大小大致按照下列次序遞增:氟化物、氧化物、硫化物及半導體材料。對于高性能增透膜和激光反射 膜,任何微小的光學損耗都是不可忽視的。在此波段區域內,低折射率材料的消光系數與高折射率材料 相比,要低 1~2 個能級。理想的薄膜具有較高的牢固性及耐久性,這就要求薄膜材料具有良好的機械性 能及化學穩定性。對于高溫、高能激光薄膜,應著重考慮高輻射能量對薄膜的破壞性[3]。從激光損傷的 角度來看,關鍵是選用吸收系數較小的膜料。光學薄膜使用環境要求材料抗高能輻射,故選擇氧化鉿 (HfO2)、三氧化二鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)和氟化鎂(MgF2)作為高低折射率材料,這些材料 是目前公認的具有較高抗能量損傷閾值、較好機械穩定性與熱穩定性的材料,從紫外到紅外有較寬的透 明區,高溫條件下膜層牢固,也具有良好的抗輻射性能。

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