光學薄膜技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書作為光學技術(shù)專業(yè)的教材，既系統(tǒng)地介紹薄膜光學的基本理論和器件設(shè)計的基本方法，又盡可能地介紹新設(shè)計方法、新器件設(shè)計、新工藝技術(shù)。全書共五章，第一章是薄膜光學特性計算基礎(chǔ)，第二章介紹介質(zhì)膜系及其應(yīng)用，第三章介紹薄膜制造枝術(shù)，第四章重點介紹光學薄膜制造工藝，第五章介紹薄膜材料及其性質(zhì)。附錄提供了70余種光學薄膜材料的最新特性參數(shù)。本書既可作為光學技術(shù)專業(yè)大專、本科、研究生的教材，也可作為從事光學薄膜工作的科研、生產(chǎn)人員參考用書。

書籍目錄

第一章 薄膜光學特性計算基礎(chǔ)
　1.1 單一界面的反射率和透射率
　1.2　單層介質(zhì)膜的反射率
　1.3 多層介質(zhì)膜的反射率和透射率
　1.4　金屬薄膜的光學特性
　1.5　光學零件的反射率和透射率
第二章 介質(zhì)膜系及其應(yīng)用
　2.1 減反射膜
　2.2　高反射膜
　2.3　中性分束膜
　2.4　截止濾光片
　2.5　帶通濾光片
　2.6　偏振分束膜
　2.7　消偏振膜系
第三章　薄膜制造技術(shù)
3.1　光學真空鍍膜機
3.2　真空與物理汽相沉積
3.3　真空獲得與檢測
3.4　熱蒸發(fā)
3.5　濺射
3.6 離子鍍
3.7　離子輔助鍍
第四章　光學薄膜制造工藝
　4.1 光學薄膜器件的質(zhì)量要素
　4.2　影響膜層質(zhì)量的工藝要素
　4.3　獲得精確厚度的方法
　4.4　獲得均勻膜層的方法
第五章　薄膜材料及其性質(zhì)
　5.1　薄膜的微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
　5.2　常用光學薄膜材料
附錄　常見薄膜材料參數(shù)
參考文獻

章節(jié)摘錄

第三章　薄膜制造技術(shù)光學薄膜可以采用物理汽相沉積（PVD）和化學液相沉積（CLD）兩種工藝來獲得。CLD工藝簡單，制造成本低，但膜層厚度不能精確控制，膜層強度差，較難獲得多層膜，還存在廢水廢氣造成污染的問題，已很少使用。PVD需要使用真空鍍膜機，制造成本高，但膜層厚度可以精確控制，膜層強度好，目前已廣泛采用。在PVD方法中，根據(jù)膜料汽化方式的不同，又分為熱蒸發(fā)、濺射、離子鍍及離子輔助鍍技術(shù)。其中，光學薄膜主要是采用熱蒸發(fā)及離子輔助鍍技術(shù)制造，濺射及離子鍍技術(shù)用于光學薄膜制造的工藝是近幾年才開始的。但必須說明的是，濺射及離子鍍技術(shù)在20世紀主要用在集成線路和金屬表面改性領(lǐng)域，而且制造的薄膜質(zhì)量要比熱蒸發(fā)技術(shù)制造的薄膜質(zhì)量好得多，之所以遲遲沒有用于光學薄膜制造，是由于用于光學薄膜制造時，在技術(shù)上存在一些難題。當然，這些難題目前已經(jīng)和正在得到解決，不久的將來，濺射及離子鍍技術(shù)會廣泛用于光學薄膜制造。3.1 光學真空鍍膜機光學真空鍍膜機大多數(shù)是熱蒸發(fā)真空鍍膜設(shè)備，主要由三大部分組成：真空系統(tǒng)、熱蒸發(fā)系統(tǒng)、膜層厚度控制系統(tǒng)。圖3.1.1所示為光學真空鍍膜機的外形照片，它由真空室、真空機組和電控柜三部分組成。真空室內(nèi)配置有先進的行星夾具和霍爾等離子體源。3.1.1　真空系統(tǒng)光學鍍膜機真空系統(tǒng)的組成形式有：小型鍍膜機采用“高真空油擴散泵+低真空機械泵+低溫冷阱”，大型鍍膜機采用“高真空油擴散泵+低真空機械泵+羅茨泵+低溫冷阱”，近幾年，還有采用“高真空低溫冷凝泵+低真空機械泵”無油真空系統(tǒng)的。圖3.1.2是一臺光學真空鍍膜機的真空系統(tǒng)組成照片，其真空系統(tǒng)由一臺低真空機械泵、一臺羅茨泵和兩臺并聯(lián)的高真空油擴散泵組成。真空室內(nèi)采用的是整體球形夾具和霍爾等離子體源。

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