System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段DLC保护减反膜制造技术_技高网

硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段DLC保护减反膜制造技术

技术编号:40357076 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:43
本申请公开了一种硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段DLC保护减反膜,减反膜包括硫系玻璃基底、设置于硫系玻璃基底凸面表面上镀制的膜系,膜系包括:从硫系玻璃基底至空气层依次叠置的Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层、第一ZnS层、第一Ge层、第二ZnS层、第二Ge层、第三ZnS层、第三Ge层、第四ZnS层、第四Ge层、DLC层。通过在硫系玻璃基底的凸面上向空气层依次叠置设置Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;层、第一ZnS层、第一Ge层、第二ZnS层、第二Ge层、第三ZnS层、第三Ge层、第四ZnS层、第四Ge层、DLC层。所制得膜系的平均透过率为均大于88%,有效控制反射率,所得膜系的平均反射率均小于2%。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及红外镀膜,特别是一种硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜。


技术介绍

1、硫系玻璃作为一种在红外波段有良好光学透过性和较好消热差作用的材料,被广泛应用于红外光学系统中。随着红外光学仪器不断发展,对光学系统成像质量、整体尺寸和重量的要求也越来越高。

2、使用硫系玻璃作为红外光学系统第一镜片,可在不损失成像效果的前提下,减少系统镜片数,降低整体重量。但相对于锗、硅等红外材料,硫系玻璃的热膨胀系数较大,且本身难以与保护性能较好且应力较大的dlc膜牢固附着。

3、现有方法为采用在增透膜表面镀制dlc膜解决粘附性的问题,但此方法镀制的dlc膜厚度相对较薄,难以完全发挥dlc膜的保护作用。而在增透膜表面镀制膜厚较厚的dlc膜,不仅膜层应力较大,牢固性减弱易脱膜,无法通过各类膜层牢固性检测,例如无法通过:高温高湿环境监测、冷热循环、摩擦实验,而且较厚的dlc膜会使整体光学性能难以达到7.7~14.2μm波段平均透过率大于85%的要求。

4、因此,硫系玻璃表面镀制dlc膜时,需要在保证光学性能的同时,增加膜层厚度以满足防护性能,并确保膜层牢固性。

5、例如cn202211135545.4中公开了一种硫系玻璃8~12um波段高耐久性增透膜的制备方法,该增透膜系结构为:基底/ybf3/zns/ge/zns/ybf3/zns/laf3/af/air,该膜系能抗中度摩擦,保证透过率大于等于96%。该膜系中所用ybf3与基底粘附可靠性低,所得只能实现对透过率的增强,膜系的反射率未知,无法实现对反射率的有效控制。同时该文献中未公开如何测定得到的中度摩擦结果,也未公开膜层在附着力、湿度、温度循环试验条件下的膜层承受能力。

6、公开于
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本申请针对上述技术问题提供了一种硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜,所得膜系在提高透过率的情况下,有效控制膜系的反射率低于2%,用剥离强度不小于2.74n/cm胶带纸粘在膜层表面上垂直迅速拉起无脱膜,用6层棉纱布包裹的橡皮以9.8n来回50次无划痕,温度50±2℃的环境下保持10天、在~62±2℃和70±2℃的温度中各保持2h,循环3次均不脱落。

2、本申请提供了本申请提供的硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护膜制备方法,减反膜包括硫系玻璃基底、设置于硫系玻璃基底凸面表面上镀制的膜系,膜系包括:从硫系玻璃基底至空气层依次叠置的y2o3层、第一zns层、第一ge层、第二zns层、第二ge层、第三zns层、第三ge层、第四zns层、第四ge层、dlc层;

3、硫系玻璃基底的另一表面上镀制7.7~14.2μm波段的ar膜;

4、膜系的镀膜方法包括以下步骤:

5、1)在镀制操作前,使用物理气相沉积镀膜设备内的烘烤加热装置,将真空室内温度提升至110~130℃,恒温1小时后开始镀膜,镀膜过程中物理气相沉积镀膜设备内的镀膜腔温度控制在110~130℃之内;

6、2)镀制后使用等离子体化学气相沉积镀膜设备的rf射频源,充入气体为氩气,气体流量100~200sccm,功率400~500w,对膜层进行等离子体轰击,轰击时间2min;

7、3)使用等离子体化学气相沉积镀膜设备,充入气体为氩气和丁烷,气体流量70~100sccm,功率600~800w,在已镀膜面上镀制dlc层。

8、优选地,y2o3层厚度为30~32nm。

9、优选地,第一zns层厚度为312~315nm。

10、优选地,第一ge层厚度为160~165nm。还可以为162nm。

11、优选地,第二zns层厚度为1200~1210nm。

12、优选地,第二ge层厚度为173~177nm。还可以为175nm。

13、优选地,第三zns层厚度为890~896nm。还可以为892nm。

14、优选地,第三ge层厚度为630~635nm。还可以为632nm。

15、优选地,第四zns层厚度为125~128nm。还可以为127nm。

16、优选地,第四ge层厚度为739~744nm。还可以为742、740nm。

17、优选地,dlc层厚度为1150~1210nm。

18、优选地,该dlc保护减反膜在入射光波长为8~13um时,平均透过率大于88%;平均反射率小于2%。

19、优选地,硫系玻璃基底为ig6硫系玻璃材料透镜。

20、优选地,膜系为厚度30nm的y2o3层、310nm的第一zns层、160nm的第一ge层、1212nm的第二zns层、175nm的第二ge层、890nm的第三zns层、635nm的第三ge层、126nm的第四zns层、744nm的第四ge层、1200nm的dlc层组成。

21、本申请能产生的有益效果包括:

22、1)本申请所提供的硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜,通过在硫系玻璃基底的凸面上向空气层依次叠置设置y2o3层、第一zns层、第一ge层、第二zns层、第二ge层、第三zns层、第三ge层、第四zns层、第四ge层、dlc层。所制得膜系的平均透过率为均大于88%,有效控制反射率,所得膜系的平均反射率均小于2%。

23、2)本申请所提供的硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜,该膜系还具有较好的耐高温高湿环境特性,能在湿度95%~100%,温度50±2℃的环境下保持10天膜层无脱落;该膜层还具有较好的耐温变环境的效果,在~62±2℃和70±2℃的温度中各保持2h,循环3次无膜层脱落。

24、3)本申请所提供的硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜,该结构以硫系玻璃材料为基底,用y2o3材料提高后续叠置膜层在硫系玻璃基底材料上的附着力,此外,通过气体流量100~200sccm,功率400~500w的等离子体轰击,保证1200nm的dlc膜层在ge层的附着牢固性,提高膜层整体防护性能。在实际应用中,可以有效保护硫系玻璃材料的光学元件,提高光学仪器的成像质量和设备在严酷环境下的使用寿命。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段DLC保护减反膜,其特征在于,减反膜包括硫系玻璃基底、设置于硫系玻璃基底凸面表面上镀制的膜系,膜系包括:从硫系玻璃基底至空气层依次叠置的Y2O3层、第一ZnS层、第一Ge层、第二ZnS层、第二Ge层、第三ZnS层、第三Ge层、第四ZnS层、第四Ge层、DLC层;

2.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,Y2O3层厚度为30~32nm。

3.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第一ZnS层厚度为312~315nm。

4.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第一Ge层厚度为160~165nm。。

5.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第二ZnS层厚度为1200~1210nm。

6.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第二Ge层厚度为173~177nm。

7.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第三ZnS层厚度为890~896nm;

8.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,第四ZnS层厚度为125~128nm;

9.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,该DLC保护减反膜在7.7~14.2μm入射光波段内的平均透过率大于88%,平均反射率小于2%。

10.根据权利要求1所述的DLC保护减反膜,其特征在于,硫系玻璃基底为IG6硫系玻璃材料透镜。

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【技术特征摘要】

1.一种硫系玻璃基底的7.7~14.2μm波段dlc保护减反膜,其特征在于,减反膜包括硫系玻璃基底、设置于硫系玻璃基底凸面表面上镀制的膜系,膜系包括:从硫系玻璃基底至空气层依次叠置的y2o3层、第一zns层、第一ge层、第二zns层、第二ge层、第三zns层、第三ge层、第四zns层、第四ge层、dlc层;

2.根据权利要求1所述的dlc保护减反膜,其特征在于,y2o3层厚度为30~32nm。

3.根据权利要求1所述的dlc保护减反膜,其特征在于,第一zns层厚度为312~315nm。

4.根据权利要求1所述的dlc保护减反膜,其特征在于,第一ge层厚度为160~165nm。。

5.根据权利要求1所述的d...

【专利技术属性】
技术研发人员:张友良董力邓苑吴栋才张红梅杨美花陈晓东张金耿曙王宇彤
申请(专利权)人:云南北方光学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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