抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，利用本方法，可顯著地提高光參量振蕩中紅外激光器中鈮酸鋰減反射膜的激光損傷閾值，承受100毫焦量級(jí)的1065nm激光，保證激光器穩(wěn)定工作。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：以中紅外薄膜材料為基礎(chǔ)選擇薄膜材料，選取ZnS作為高折射率材料，在CaF2、YF3、YbF3中篩選低折射率材料，以1065nm為膜系設(shè)計(jì)參考波長，在計(jì)算機(jī)上，設(shè)計(jì)出三波段減反射膜；使用全自動(dòng)鍍膜機(jī)，制作出該鍍膜機(jī)自動(dòng)控制用的模板控制文件；根據(jù)材料實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)石英晶振定標(biāo)，鍍膜機(jī)內(nèi)裝入選定的鍍膜材料，按選定的模板控制文件自動(dòng)完成在鈮酸鋰上制作近、中紅外波段具有高的激光損傷閾值的三波段減反射膜減反射膜的制作。
【專利說明】抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種主要用于l〇65nm光參量振蕩激光器產(chǎn)生中紅外激光的激光 系統(tǒng)，在鈮酸鋰晶體上同時(shí)獲得具有高的激光損傷閾值和1040-1080nm、1400-1600nm、 3000-4000nm三個(gè)波段上降低反射率的減反射膜光學(xué)膜片的制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光具有同向性、高亮度、單色性和高能量密度的四大光學(xué)特性。由于其相對(duì)普通 光線的特殊特性，激光器及其應(yīng)用系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中起到了越來越重要的作用，廣泛 應(yīng)用于各種民用和軍用領(lǐng)域。在激光器及其應(yīng)用系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)中，為了達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要 求，系統(tǒng)中光路所經(jīng)過的光學(xué)元件一般都需要鍍制光學(xué)薄膜。所謂光學(xué)薄膜，是指選取不同 光學(xué)折射率的鍍膜材料，使用物理或化學(xué)沉積的方法將不同膜料按光學(xué)原理計(jì)算好的厚度 和順序沉積在待鍍膜元件的表面，使元件最終獲得具有系統(tǒng)要求的光學(xué)性能。
[0003] 激光系統(tǒng)中一類非常重要的固體激光器為光學(xué)參量振蕩激光器，中紅外激光光源 是目前激光技術(shù)研究的熱點(diǎn)，全固態(tài)光參量振蕩激光器廣泛應(yīng)用于光電對(duì)抗、激光雷達(dá)、物 理化學(xué)和生物譜分析、光學(xué)分頻和和頻、量子光學(xué)、太赫茲場(chǎng)的產(chǎn)生、基于紅綠藍(lán)的三基色 顯示系統(tǒng)等領(lǐng)域。這種激光器中需要一個(gè)傳統(tǒng)的l〇65nm近紅外基頻激光光源，在通過鈮酸 鋰晶體時(shí)強(qiáng)激光與晶體的非線性效應(yīng)(光學(xué)參量振蕩)，產(chǎn)生1400-1600nm、3000-4000nm的 紅外激光。
[0004] 鈮酸鋰在上述激光系統(tǒng)中為關(guān)鍵元件，由于鈮酸鋰生長時(shí)的工藝條件和鍍膜工藝 的限制，在鈮酸鋰上鍍制減反射膜有三個(gè)主要性能指標(biāo)： 1.激光損傷閾值。鈮酸鋰鍍膜后在強(qiáng)激光光路中使用，薄膜的激光損傷閾值最低，薄 膜的損傷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效，激光輸出下降甚至完全無法工作，激光器失效。薄膜的激光 損傷閾值要求能承受激光腔內(nèi)的能量。
[0005] 2.殘余反射率。鈮酸鋰的折射率η高達(dá)2. 2,在不鍍膜的情況下，單面殘余反射達(dá) 14%，雙面將有約28%光被反射出去，大大影響激光器的效率，殘余反射率應(yīng)越低越好。
[0006] 3.工作波段寬度。根據(jù)減反射膜的應(yīng)用要求，膜系有三個(gè)不同的工作波段，應(yīng)用于 基頻激光的l〇65nm波段，光參量振蕩的1400-1600nm波段和3000-4000nm波段。
[0007] 激光系統(tǒng)中常用的減反射膜都是基于光學(xué)干涉原理設(shè)計(jì)的光學(xué)干涉薄膜。常規(guī)減 反射膜選取兩種不同折射率的材料作為薄膜材料，其中折射率高的材料定義為Η，折射率 低的材料定義為L，兩種材料交替沉積。典型的減反射膜結(jié)構(gòu)為：基板AaHbL)~m/空氣，其 中m是正整數(shù)，a，b分別為系數(shù)，其單位厚度為減反射膜設(shè)計(jì)參考波長1065nm的四分之一， 其具體取值取決于需要獲得產(chǎn)品的指標(biāo)要求，a，b在每一層可以不同，膜系總層數(shù)與工作波 段的寬度和殘余反射率的大小有關(guān)。現(xiàn)有的技術(shù)有以下的缺陷： 1.抗激光損傷能力差，閾值低。由于鈮酸鋰晶體生長工藝的缺陷，晶體表面存在一些缺 陷和非化學(xué)計(jì)量比成分，鍍膜后這些缺陷包裹在膜層內(nèi)形成節(jié)瘤，降低了晶體的激光損傷 閾值；鍍膜過程控制不好，電子槍的輻射會(huì)導(dǎo)致成膜溫度升高，鈮酸鋰在一定溫度下容易發(fā) 生結(jié)晶偏析現(xiàn)象，在表面形成缺陷和強(qiáng)激光相互作用會(huì)發(fā)生損傷。中紅外光參量振蕩激光 器工作在中紅外區(qū)域，中紅外透明的薄膜材料屈指可數(shù)，以硫化物、氟化物居多，工藝過程 控制不好會(huì)導(dǎo)致薄膜材料分解，增大膜層吸收，導(dǎo)致薄膜損傷。目前很多文獻(xiàn)報(bào)道的光參量 振蕩中紅外激光器為避免鍍膜后薄膜的激光損傷，往往采用不鍍膜這樣的技術(shù)方案，以能 量損失為代價(jià)換取激光器的穩(wěn)定工作。
[0008] 2.光譜特性差。由設(shè)計(jì)和工藝兩方面原因造成，目前這樣的應(yīng)用較少，橫跨三個(gè)波 段對(duì)薄膜的設(shè)計(jì)和工藝過程控制難度要求高，膜系在l〇65nm激光中使用，必須考慮材料的 抗激光性能，中紅外膜系厚，需考慮材料的應(yīng)力特性，限制了薄膜材料的選用，尤其是最外 層材料的折射率直接影響膜系的光譜性能，更好的光譜特性要求更多的膜層數(shù)，但同時(shí)導(dǎo) 致膜系的應(yīng)力增大，嚴(yán)重是膜層會(huì)脫落。鈮酸鋰和很多材料的結(jié)合不好，需要增加過渡層， 這大大增加了設(shè)計(jì)和制作的難度。在跨越的波段很寬時(shí)，薄膜材料的色散也是影響光譜的 主要因素，在紅外區(qū)用常規(guī)的光度法或包絡(luò)法難以準(zhǔn)確確定薄膜材料的折射率。
[0009] 光學(xué)薄膜的實(shí)際制作時(shí)，會(huì)將要鍍膜的工件置于待蒸發(fā)的膜料上方的工件載盤 中。薄膜的厚度常規(guī)通過監(jiān)測(cè)監(jiān)控片的透射或反射光信號(hào)的強(qiáng)度隨膜料沉積厚度的變化來 控制鍍膜進(jìn)程，這種方法即為常用的光學(xué)監(jiān)控法，優(yōu)點(diǎn)是參考波長穩(wěn)定，膜系不會(huì)漂移，但 中紅外的光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)在國產(chǎn)機(jī)上很不成熟。石英晶體膜厚監(jiān)控法的特點(diǎn)是可以監(jiān)控任意 厚度的膜系，每層的誤差是獨(dú)立累加的，但該方法是間接測(cè)量法，隨真空度和溫度變化，對(duì) 鍍膜機(jī)的穩(wěn)定性要求更高。
[0010] 同時(shí)，多波段減反射膜膜層材料比常規(guī)減反射膜多，三種材料要調(diào)整三個(gè)工具因 子，對(duì)鍍膜時(shí)控制精度的要求也越高。鍍膜過程中稍有不慎可能影響多個(gè)波段中的平衡性， 引起產(chǎn)品在某一波段上殘余反射過大報(bào)廢。實(shí)際鍍膜時(shí)如何控制和減小誤差，將很大程度 上決定獲得的產(chǎn)品質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種高激光損傷閾值，低殘 余反射，可顯著地提高光參量振蕩0P0中紅外激光器中鈮酸鋰減反射膜的激光損傷閾值， 承受100毫焦量級(jí)的l〇65nm激光，保證激光器穩(wěn)定工作的三波段鈮酸鋰減反射膜的制造方 法。
[0012] 本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達(dá)到，一種抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反 射膜（以下簡稱減反射膜）的制作方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 確定理論膜系，以光學(xué)干涉薄膜理論為膜系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，選取ZnS作為高折射率 材料，氟化鐿YbF3為低折射率材料，以600nm為減反射膜的設(shè)計(jì)參考波長，分別定義ZnS、 ΑΙΑ和YbF3在λ /4的單位光學(xué)厚度為Η、Μ和L，在減反射膜基底表面增加一層ΑΙΑ層， 作為應(yīng)力匹配和抗激光損傷層，在計(jì)算機(jī)上，使用膜系設(shè)計(jì)軟件Essential Macleod，根據(jù) 1065nm、1400-1600nm、3000-4000nm三波段減反射膜減反射要求確定膜系結(jié)構(gòu)； (2) 使用具有石英晶體振蕩膜厚控制儀、基于組態(tài)軟件和PLC硬件控制的高精度全 自動(dòng)鍍膜機(jī)，并根據(jù)上述獲得的理論膜系結(jié)構(gòu)，制作出該鍍膜機(jī)自動(dòng)控制用的模板控制文 件； (3) 在鍍膜機(jī)內(nèi)裝入上述選定的鍍膜材料，采用阻蒸和電子槍混合蒸發(fā)的沉積方式，鍍 膜機(jī)按選定的模板控制文件自動(dòng)完成減反射膜的制作。
[0013] 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果。
[0014] 本發(fā)明以O(shè)ptimac自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)法為基本優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，在現(xiàn)有減反射膜技術(shù)基 礎(chǔ)上，采用增加 A1203過渡層的方法，解決了鈮酸鋰表面近、中紅外三波段激光減反射膜問 題，膜系能承受100毫焦級(jí)l〇65nm激光的能量，提高了 YbF3的附著力，也降低了鈮酸鋰的 表面缺陷對(duì)l〇65nm激光的敏感度。
[0015] 改進(jìn)減反射膜的鍍制工藝。本發(fā)明在鈮酸鋰晶體上同時(shí)獲得具有高的激光損傷閾 值和1040-1080nm、1400-1600nm、3000-4000nm三個(gè)波段上降低反射率的光學(xué)膜片。根據(jù)多 次試驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)，通過嚴(yán)格控制成膜的溫度，降低了鈮酸鋰在成膜過程中的偏析現(xiàn)象，保 證了膜系的激光損傷閾值，激光損傷實(shí)驗(yàn)后，激光共聚焦掃描顯微鏡圖像的觀察表明，激光 的損傷是從鈮酸鋰表面下方較深的缺陷起始的，即鈮酸鋰的體缺陷引起而不是從薄膜和晶 體表面起始的。
[0016] 配合計(jì)算機(jī)軟件的隨機(jī)誤差分析證明，使用本發(fā)明制定的工藝控制方法，可以有 效控制隨機(jī)誤差的負(fù)面影響，獲得與理論設(shè)計(jì)相符合的實(shí)際產(chǎn)品(如圖3、4)。
[0017] 本發(fā)明采用石英晶體膜厚控制儀作為薄膜厚度的主要控制方法，在可見光區(qū)常用 的光控法雖然控制的波長穩(wěn)定，但在中紅外波段PbS探測(cè)器的精度和穩(wěn)定性均較可見光 低，紅外監(jiān)控的精度不佳。其次，對(duì)ZnS采用阻蒸，A1 203和YbF3采用電子槍蒸發(fā)的方法，保 證了 ZnS不分解和工具因子穩(wěn)定，具有較好的重復(fù)性 本發(fā)明采用Essential Macleod軟件的Optimac優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)了銀酸鋰LiNb03上 低殘余反射的1040-1080nm、1400-1600nm、3000-4000nm三波段減反射膜。在實(shí)際制作過 程中，采用石英晶體膜厚控制儀控制厚度，實(shí)際獲得了鈮酸鋰LiNb0 3上的上述三波段減反 射膜，能承受100毫焦以上的l〇65nm激光，基本解決了鈮酸鋰LiNb03上鍍制該類膜系的技 術(shù)問題，對(duì)中紅外激光光源的研制和生產(chǎn)具有很高的實(shí)用價(jià)值。利用本方法，可顯著地提 高光參量振蕩0P0中紅外激光器中鈮酸鋰減反射膜的激光損傷閾值，承受100毫焦量級(jí)的 1065nm激光，保證激光器穩(wěn)定工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明工作于1065nm、1400-1600nm、3000-4000nm的三波段減反射膜理論 設(shè)計(jì)曲線示意圖。
[0019] 圖2厚度隨機(jī)誤差0. 03時(shí)模擬光譜曲線示意圖。
[0020] 圖3根據(jù)本發(fā)明工藝鍍制的實(shí)際產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果的近紅外曲線示意圖。
[0021] 圖4根據(jù)本發(fā)明工藝鍍制的實(shí)際產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果的中紅外曲線示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 參閱圖1。根據(jù)本發(fā)明的高損傷閾值鈮酸鋰減反射膜的制作方法， (1)確定理論膜系，選取硫化鋅ZnS作為高折射率材料，氟化鐿YBF3為低折射率材料， 三氧化二鋁A1203為中折射率材料，分別定義ZnS、A120 3和YBF3在λ /4的單位光學(xué)厚度為 Η、Μ和L，膜層厚度根據(jù)實(shí)驗(yàn)薄膜拉力實(shí)驗(yàn)和激光損傷實(shí)驗(yàn)確定。在計(jì)算機(jī)上，使用膜系設(shè) 計(jì)軟件Essential Macleod,根據(jù)三波段的減反射要求的性能參數(shù)確定膜系的初始結(jié)構(gòu)；在 薄膜的設(shè)計(jì)上，約束條件為在鈮酸鋰和第1層ybf3之間有一層A1203層。
[0023] (2)使用具有石英晶體振蕩膜厚控制儀、具有組態(tài)軟件和PLC硬件的全自動(dòng)鍍膜 機(jī)，根據(jù)上述獲得的理論膜系結(jié)構(gòu)，制作出該鍍膜機(jī)自動(dòng)控制用的模板控制文件； (3)在鍍膜機(jī)內(nèi)裝入選定的鍍膜材料，ZnS采用阻蒸方式，A1A和YBF3采用電子束蒸 發(fā)方式，鍍膜機(jī)按選定的模板控制文件自動(dòng)完成減反射膜的制作。 為了解決鈮酸鋰LiNb03i鍍膜的附著力和提高激光損傷閾值的需要，可以采用過渡 材料氧化鋁A1203，鍍膜后產(chǎn)品可承受膠帶紙拉扯，具體厚度通過激光損傷實(shí)驗(yàn)確定，將氧 化鋁A1A厚度作為薄膜設(shè)計(jì)優(yōu)化的約束條件，即不優(yōu)化氧化鋁厚度，對(duì)1040-1080nm、 1400-1600nm、3000-4000nm的殘余反射率建立設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)，設(shè)反射率R( λ D理想波長點(diǎn) 的反射率，殘余反射率R'（λ J為理論波長點(diǎn)的殘余反射率，Wi為任意波長點(diǎn)權(quán)重，則平方 和Σ& (R(Ai)-R'（λ^)2為優(yōu)化評(píng)價(jià)函數(shù)，考慮到三個(gè)波長上理論目標(biāo)反射率為〇,且三 個(gè)波長上優(yōu)化的程度一致，權(quán)重應(yīng)該一致，權(quán)重 Wi統(tǒng)一設(shè)為1，近紅外投點(diǎn)密度為5nm，中紅 外為40nm。首先，選取ZnS作為高折射率材料H，Al2 03為中折射率材料M，YbF3為低折射 率材料L，以波長λ為l〇65nm，分別定義ZnS、A1 2 03、YbF3在入/4的單位光學(xué)厚度為!1、皿 和L，再確定初始膜系，設(shè)膜系初始結(jié)構(gòu)為鈮酸鋰/MHLHL/空氣，以5-11層為初始膜系，分別 進(jìn)行優(yōu)化。減反射膜的性能參數(shù)為通帶平均殘余反射率小于1%。在計(jì)算機(jī)上，使用膜系設(shè) 計(jì)軟件Essential Macleod對(duì)上述H/M/L進(jìn)行模擬，按5層、7層、9層、，11層分別設(shè)計(jì)出若 干膜系結(jié)構(gòu)，根據(jù)控制方法的要求，通過隨機(jī)誤差篩選的方法，選取一個(gè)最優(yōu)膜系設(shè)計(jì)。膜 系選擇的原則是：滿足設(shè)計(jì)殘余反射率要求，無超薄超厚層、隨機(jī)誤差影響小，最后確定減 反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為： 三波段減反射膜基板/應(yīng)力匹配層/抗損傷過渡層/光學(xué)減反射膜系/空氣。即鈮酸 鋰減反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為： 基板/0· 12M4. 056H1. 054M0. 837H1. 605L0. 534H3. 123L/空氣，設(shè)計(jì)參考波長 600nm?；?底材料為鈮酸鋰，光譜減反射范圍1040-1080nm、1400-1600nm、3000-4000nm平均殘余反射 率小于1%，激光損傷閾值大于3J/cm2。
[0024] 從圖1可以看出，最后優(yōu)選出的7層減反射膜理論設(shè)計(jì)殘余反射光譜圖。在圖2 所示用相對(duì)誤差〇. 03的厚度隨機(jī)誤差模擬的殘余反射分布圖中，可以看出，在這樣的隨機(jī) 誤差下，薄膜的理論曲線仍然滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)具有好的容差和工藝性。
[0025] 減反射膜實(shí)際制作時(shí)，使用具有石英晶體振蕩膜厚控制儀XTC2、經(jīng)改造后由"組 態(tài)王"軟件和西門子S7-300PLC控制的全自動(dòng)鍍膜機(jī)，膜厚控制軟件為自行開發(fā)。然后，根 據(jù)獲得的理論膜系和鍍膜機(jī)的工具因子，從Essential Macleod軟件中導(dǎo)出膜系結(jié)構(gòu)文件 (輸出到和EXCEL兼容的CSV格式文件)，將厚度和膜系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)拷貝到EXCEL模板文件(為 TXX550鍍膜機(jī)控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)文件)，通過專用的轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換為TXT格式文本文件，其數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)排列方式符合TXX550鍍膜機(jī)控制軟件讀取格式，即制作出了該膜系在鍍膜機(jī)自動(dòng) 控制用的模板控制文件。對(duì)不同的材料蒸發(fā)特性，可以采用不同的蒸發(fā)源，硫化鋅ZnS材料 易分解，采用阻蒸蒸發(fā)，控制蒸發(fā)電流來控制ZnS材料的蒸發(fā)溫度，保證ZnS不分解和穩(wěn)定 的工具因子，化學(xué)性能相對(duì)穩(wěn)定的氧化鋁A1 203和氟化鐿YbF3采用電子槍蒸發(fā)，精密的厚度 監(jiān)控由石英晶體振蕩膜厚控制儀來實(shí)現(xiàn)，通過控制軟件讀取前面制作的模板文件，按模板 文件數(shù)據(jù)（即前述膜系結(jié)構(gòu)）逐層讀出，數(shù)據(jù)送入XTC200石英晶體振蕩膜厚控制儀，軟件控 制相應(yīng)的阻蒸和電子槍，XTC200膜厚儀送出膜層結(jié)束信號(hào)，逐層完成膜系的鍍制。
[0026] 圖3和圖4分別是使用本發(fā)明實(shí)際生產(chǎn)的三波段減反射膜在Lamdal050分光光度 計(jì)絕對(duì)反射率測(cè)試結(jié)果和Spectrum Optical GX傅里葉光譜儀反射率測(cè)試結(jié)果，從圖中可 以看到，實(shí)際制成的產(chǎn)品殘余反射率稍滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)的要求，接近理論設(shè)計(jì)要求。
[0027] 對(duì)鍍膜后鈮酸鋰晶體進(jìn)行激光損傷閾值測(cè)試，其激光損傷閾值在3J/cm2左右，用 激光共聚焦掃描顯微鏡觀察損傷點(diǎn)并定量測(cè)量損傷形貌，膜系的設(shè)計(jì)總厚度為930nm，實(shí)際 測(cè)得的損傷斑的深度為數(shù)十um以上，損傷的起始點(diǎn)不是從薄膜開始的，是從鈮酸鋰本身的 內(nèi)部缺陷引起，膜系本身是能耐受激光的，激光實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明本發(fā)明可以很好地應(yīng)用于 100毫焦的l〇65nm激光器件中。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 確定理論膜系，以光學(xué)干涉薄膜理論為膜系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，選取ZnS作為高折射率 材料，氟化鐿YbF3為低折射率材料，以600nm為減反射膜為參考波長，分別定義ZnS、A1 203 和YbF3在λ /4的單位光學(xué)厚度為Η、Μ和L，在減反射膜基底表面增加一層A1203層，作為 應(yīng)力匹配和抗激光損傷層，在計(jì)算機(jī)上，使用膜系設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)1065nm、1400-1600nm、 3000-4000nm三個(gè)段減反射膜減反射要求，確定鈮酸鋰減反射膜的膜系結(jié)構(gòu)； (2) 使用具有石英晶體振蕩膜厚控制儀、基于組態(tài)軟件和PLC硬件控制的全自動(dòng)鍍膜 機(jī)，根據(jù)上述獲得的理論膜系結(jié)構(gòu)，制作出該鍍膜機(jī)自動(dòng)控制用的模板控制文件； (3) 在鍍膜機(jī)內(nèi)裝入選定的鍍膜材料，采用阻蒸和電子槍混合蒸發(fā)的沉積方式，鍍膜機(jī) 按選定的模板控制文件，自動(dòng)完成減反射膜的制作。
2. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 所述膜系結(jié)構(gòu)為：基板/應(yīng)力匹配層/抗損傷過渡層/光學(xué)減反射膜系/空氣。
3. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 所述鈮酸鋰減反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為： 基板 /0. 12M4. 056H1. 054M0. 837H1. 605L0. 534H3. 123L/ 空氣，設(shè)計(jì)參考波長 600nm。
4. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 基底材料為鈮酸鋰，光譜減反射范圍1040-1080nm、1400-1600nm、3000-4000nm平均殘余反 射率小于1%，激光損傷閾值大于3J/cm2。
5. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， ZnS材料采用阻蒸蒸發(fā)，A1203和YbF3采用電子槍蒸發(fā)，厚度監(jiān)控由石英晶體振蕩膜厚控制 儀來實(shí)現(xiàn)的。
6. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 對(duì)1040-1080nm、1400-1600nm、3000-4000nm的殘余反射率建立設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)，設(shè)反射率 R(Ai)理想波長點(diǎn)的反射率，殘余反射率R'（λ J為理論波長點(diǎn)的殘余反射率，&為任意波 長點(diǎn)權(quán)重，則平方和2Wi (lUAj-RMAi))2為優(yōu)化評(píng)價(jià)函數(shù)，三個(gè)波長上理論目標(biāo)反射率 為0,權(quán)重Wi統(tǒng)一設(shè)為1,近紅外投點(diǎn)密度為5nm,中紅外為40nm。
7. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 減反射膜的性能參數(shù)為通帶平均殘余反射率小于1%。
8. 如權(quán)利要求1所述的抗激光損傷鈮酸鋰三波段減反射膜的制作方法，其特征在于， 根據(jù)獲得的理論膜系和鍍膜機(jī)的工具因子，從Essential Macleod軟件中導(dǎo)出膜系結(jié)構(gòu)文 件，將厚度和膜系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)拷貝到EXCEL模板文件，通過轉(zhuǎn)換軟件轉(zhuǎn)換為TXT格式文本文 件，制作出該膜系在鍍膜機(jī)自動(dòng)控制用的模板控制文件。
【文檔編號(hào)】G02B1/11GK104062693SQ201310088760
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】馬孜, 鄭環(huán)其, 姚德武, 肖琦 申請(qǐng)人:西南技術(shù)物理研究所