【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于镀制光学薄膜的方法,更具体地说,本专利技术是关于红外玻璃(IRG205)IG5或(IRG206)IG6基底同时对近红外(激光波长1.064um)和远红外(8~12um)超宽波段大角度入射(0~500)的高增透膜的膜系和制备工艺方法。
技术介绍
在光学元件中,由于元件表面的反射作用而使光能损失,为了减少元件表面的反射损失,常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。增透膜是目前在世界范围内应用最为广泛的一类光学薄膜。随着红外技术的飞速发展,光学系统作光谱区越来越宽,不仅要求覆盖可见与近红外波段,同时还必须覆盖中远红外波段,这就使得具有高透射率、宽光谱覆盖范围、可靠性好,能够工作于恶劣的地面与空间环境的高性能的可见与红外双波段宽带增透膜的研制成为必要。大气对红外系统开设的“大气窗口”有2~2.5μm、3~4μm、4.5~5μm以及8~14μm。透射这些波段的红外材料品种较少,并且热学性能较差。常用的红外材料为Si、Ge、ZnS、ZnSe等等。而IG5及IG6不由金属或半导体等元素组成,特别在中远红外具有高透射率、以及最低色散。这些属性使其可作为于从可见光到远红外的多波段成像基材,易于进行色差校正,并促进无热散焦的红外光学系统。与锗透镜相比,IG5和IG6非球面透镜的折射率更低,非常适合与其他红外组件配合使用。IG5和IG6玻璃具有极好的光学透过性,折射率和色散热变化小。在1-14um范围内无热散焦,使其更易 ...
【技术保护点】
一种大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)膜系参考波长λc=800,以红外玻璃IG5或 IG6为基底,用膜系设计公式:G/0.05M 、0.2703L、6.3405H、0.7965L、3.0094H、11.6216L、0.4436H、2.4786L、0.05M/A,计算每层膜的光学厚度值,并按上述顺序列表格,其中,G为IG5或IG6基底,M为Al2O3膜料,H为ZnSe膜料,L为YbF3膜料,A为折射率NA=1的空气介质nm;(2)采用超声波清洗基底工艺、考夫曼离子源辅助蒸镀工艺、光学膜层张应力、压应力匹配工艺、膜层粘接打底工艺、高温预热工艺和退火工艺制备高增透膜;将上述M、H、L膜料依次放入镀膜机真空室的电子枪蒸发源坩锅内,先采用预镀层技术,在基底IG5和 IG6 上沉积6.2AM的Al2O3;(3)在光学膜层粘接打底工艺和应力匹配工艺中,根据前述膜系设计公式计算出的各层膜的光学厚度值和表格顺序,将Al2O3、ZnSe和YbF3三种膜料依次放入旋转电子枪蒸发源坩锅中,用清洗液清洁被镀基底,吹干,放入光学真空镀膜机的真空室抽真空待镀;在真空环境下,在30℃ ...
【技术特征摘要】
1.一种大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)膜系参考波长λc=800,以红外玻璃IG5或IG6为基底,用膜系设计公式:G/0.05M、
0.2703L、6.3405H、0.7965L、3.0094H、11.6216L、0.4436H、2.4786L、0.05M/A,计算每层膜的
光学厚度值,并按上述顺序列表格,其中,G为IG5或IG6基底,M为Al2O3膜料,H为ZnSe膜料,L
为YbF3膜料,A为折射率NA=1的空气介质nm;
(2)采用超声波清洗基底工艺、考夫曼离子源辅助蒸镀工艺、光学膜层张应力、压应力
匹配工艺、膜层粘接打底工艺、高温预热工艺和退火工艺制备高增透膜;将上述M、H、L膜料
依次放入镀膜机真空室的电子枪蒸发源坩锅内,先采用预镀层技术,在基底IG5和IG6上
沉积6.2AM的Al2O3;
(3)在光学膜层粘接打底工艺和应力匹配工艺中,根据前述膜系设计公式计算出的各
层膜的光学厚度值和表格顺序,将Al2O3、ZnSe和YbF3三种膜料依次放入旋转电子枪蒸发源
坩锅中,用清洗液清洁被镀基底,吹干,放入光学真空镀膜机的真空室抽真空待镀;在真空
环境下,在30℃~200℃范围内逐渐升温烘烤,加温烘烤基底,在离子源辅助蒸镀工艺中,用
离子源在镀膜前和镀膜过程中轰击基底,一直让其产生的离子束轰击基底到镀膜完成。
2.如权利要求1所述大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于:所述的镀
膜基底超声波清洗工艺是将IG5或IG6基底放入盛有乙醇做清洗液的超声波清洗机内,选用
中档位清洗10分钟,再换用丙酮清洗液清洗10分钟,用高纯氮气吹干,放入洁净的真空室载
盘架并关门抽真空待镀。
3.如权利要求1所述的大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于:所述的
光学膜层粘接打底工艺是将与IG5或IG6基底粘接的Al2O3的1.0M层膜料镀制在第一层。
4.如权利要求1所述的大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于:在膜系
设计和膜料排布上进行应力匹配,按H、M、L三种膜料的应力性质,交替排布压应力膜料和张
应力膜料。
5.如权利要求1所述的大角度多波段红外高增透膜系的制备方法,其特征在于:在加温
烘烤...
【专利技术属性】
技术研发人员:王平秋,杨柳,于清,代礼密,廖自力,薛锦,林莉,吴杨海,吉林,祝冰,张玉东,徐兵,何坚,张志斌,
申请(专利权)人:西南技术物理研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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