中遠紅外激光薄膜技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)薄膜是激光系統(tǒng)中的重要組成部分，研究薄膜抗激光損傷，不斷提高薄膜的損傷閾值，對研制和發(fā)展高能激光系統(tǒng)具有重要意義。　　本論文針對高損傷閾值的中紅外波段的激光薄膜的優(yōu)化設(shè)計、制備工藝、參數(shù)測試等方面進行了系統(tǒng)研究。論文所取得的主要研究成果包括：1.給出了激光薄膜的基本設(shè)計理論和方法，詳細討論了中遠紅外光學(xué)薄膜制備過程中有關(guān)基板材料的選取、拋光和清洗工藝、薄膜材料的選取、熱蒸發(fā)、濺射和離子鍍等薄膜沉積方法以及基板溫度、淀積速率和真空度

2、等工藝參數(shù)如何確定等多方面的關(guān)鍵技術(shù)，從而為中遠紅外激光薄膜的設(shè)計和制備奠定了基礎(chǔ)。2.建立了多層光學(xué)薄膜的溫度場理論模型，給出了相應(yīng)的熱傳導(dǎo)方程組。采用交替隱型技術(shù)，編制了激光輻照下光學(xué)薄膜的溫度場分布的計算模擬程序，并用美國斯坦福大學(xué)的計算結(jié)果進行了詳細校核，證實了所編制程序的正確性和可靠性。3.討論了薄膜缺陷的分類、特點、成因和作用。4.利用表面熱透鏡技術(shù)，建立了光學(xué)薄膜微弱吸收測量裝置。首次在國內(nèi)測量了中紅外波段激光輻照下采用不

3、同工藝鍍制的ZnS和YbF3單層薄膜以及YbF3/ZnS多層薄膜的微弱吸收，詳細討論了光學(xué)薄膜的吸收與薄膜鍍制工藝的關(guān)系。5.通過測量薄膜的曲率變化計算薄膜中應(yīng)力的方法，利用Vecco干涉儀，首次在國內(nèi)測量了YbF3、ZnS和ZnSe等紅外薄膜材料的應(yīng)力，在此基礎(chǔ)上，討論了中紅外激光薄膜的最佳應(yīng)力匹配的膜料組合。6.針對中紅外激光系統(tǒng)對激光器高反射腔鏡、CaF2窗口增透膜以及共孔徑分光鏡的特殊要求，詳細討論了這三類薄膜膜系的優(yōu)化設(shè)計、薄