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溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2多层增透膜

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光子学报 2008年第6期37卷 1165-1168页

作者：王永强胡晓云苗仲海周引穗黄亚娜马一平西北大学物理学系

在酸催化体系中以钛酸丁酯为前驱体制得TiO2溶胶，以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体制得SiO2溶胶，采用提拉法在普通载玻片上镀膜．辅助MASS膜系设计软件进行模拟计算，得到了透射比为99％的膜片．根据理论模拟结果，实验采用交叉镀膜，制... 详细信息

在酸催化体系中以钛酸丁酯为前驱体制得TiO2溶胶，以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体制得SiO2溶胶，采用提拉法在普通载玻片上镀膜．辅助MASS膜系设计软件进行模拟计算，得到了透射比为99％的膜片．根据理论模拟结果，实验采用交叉镀膜，制备出了宽带增透TiO2-SiO2多层膜．用紫外可见分光光度计测量了样品的透射光谱．实验发现，样品具有明显的宽带增透效果：在400～700nm波段，当光线垂直入射时，增透5．5％左右；45°角入射时，可增透10％．

关键词：溶胶-凝胶法增透膜膜系设计透射光谱 TiO2-SiO2多层膜

镀有增透膜的多层衍射光学元件的优化设计方法

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光学学报 2019年第3期39卷 76-83页

作者：毛珊赵建林西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室陕西西安710072 西北工业大学理学院超常条件材料物理与化学教育部重点实验室陕西西安710072

基于等效介质理论和多层衍射元件的本体相位延迟,考虑增透膜相位调制的影响,对多层衍射光学元件的表面微结构参数进行优化;采用优化设计方法分析应用于可见光波段镀有增透膜的多层衍射光学元件。结果表明:优化设计方法在保证增透膜物理... 详细信息

基于等效介质理论和多层衍射元件的本体相位延迟,考虑增透膜相位调制的影响,对多层衍射光学元件的表面微结构参数进行优化;采用优化设计方法分析应用于可见光波段镀有增透膜的多层衍射光学元件。结果表明:优化设计方法在保证增透膜物理作用的前提下,实现了在设计波长处的衍射效率为100%以及在宽波段内具有高多色光积分衍射效率;该方法弥补了传统多层衍射光学元件的设计缺陷,完善了多层衍射光学元件的设计理论,为混合成像系统的设计提供了参考。

关键词：光学设计增透膜多色光积分衍射效率多层衍射光学元件入射角度衍射效率

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低纹波超辐射发光二极管的增透膜研制

中国激光 2023年第13期50卷 26-35页

作者：游道明谭满清郭小峰郭文涛曹营春陈文彬中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

纹波系数是超辐射发光二极管(SLD)的关键指标,增透薄膜被用于降低纹波系数。基于平面波方法的增透膜设计得到广泛应用,然而倾斜腔面SLD中增透膜的性能普遍不佳,使用时域有限差分方法进行分析,发现存在反射曲线偏离和反射率高等问题。优... 详细信息

纹波系数是超辐射发光二极管(SLD)的关键指标,增透薄膜被用于降低纹波系数。基于平面波方法的增透膜设计得到广泛应用,然而倾斜腔面SLD中增透膜的性能普遍不佳,使用时域有限差分方法进行分析,发现存在反射曲线偏离和反射率高等问题。优化了增透膜设计,优化后1°~10°腔面倾角内的反射率降低,降幅最高达82%,其中双层增透膜反射率低于0.05%。采用反应磁控溅射工艺镀膜,并验证了优化设计效果。经过增透膜优化,光谱纹波得到有效抑制,SLD管芯纹波系数和调制系数分别仅为0.019 dB和2.30×10^(-3),降幅超过50%,在100 mA的驱动电流下仍保持10 mW的光功率。所研制的增透膜能够有效减小腔面反射率,利用该增透膜制备了低纹波SLD。研究结果为SLD及其他半导体光电子器件的光学薄膜研制提供了参考。

关键词：薄膜超辐射发光二极管增透膜倾斜腔面优化设计纹波系数

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薄膜非均匀性及其对增透膜性能的影响

光学技术 2007年第S1期33卷 32-34页

作者：贺祥清王平秋刘琼薛锦于清西南技术物理研究所成都610041

基于非均匀膜理论提出的折射率分层模型,将非均匀膜层分为N个均匀子层,应用光学薄膜特征矩阵对其进行理论分析。应用膜系设计软件模拟ZrO2和CeO2的负非均匀性对增透膜光谱特性的影响。研究结果表明:负非均匀性使多层增透膜的反射率增大... 详细信息

基于非均匀膜理论提出的折射率分层模型,将非均匀膜层分为N个均匀子层,应用光学薄膜特征矩阵对其进行理论分析。应用膜系设计软件模拟ZrO2和CeO2的负非均匀性对增透膜光谱特性的影响。研究结果表明:负非均匀性使多层增透膜的反射率增大,在参考波长处的光谱特性变差,使整个反射光谱曲线朝长波方向漂移,从而导致整个膜系的光谱特性偏离理想情形。

关键词：薄膜光学负非均匀性增透膜光谱特性

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溶胶-凝胶双层三波长增透膜制备

强激光与粒子束 2015年第1期27卷 161-164页

作者：赵松楠吕海兵王韬严鸿维张尽力袁晓东郑万国中国工程物理研究院激光聚变研究中心四川绵阳621900

通过理论模拟与实验相结合,研究了以双层膜的方式实现三波长增透的途径。以正硅酸乙酯为前驱体,采用酸催化与碱催化溶胶混合的方式调控了溶胶折射率,并配制了双层复合膜所用的两种溶胶,制备出了351nm处透过率大于99.5%,527nm透过率大于9... 详细信息

通过理论模拟与实验相结合,研究了以双层膜的方式实现三波长增透的途径。以正硅酸乙酯为前驱体,采用酸催化与碱催化溶胶混合的方式调控了溶胶折射率,并配制了双层复合膜所用的两种溶胶,制备出了351nm处透过率大于99.5%,527nm透过率大于98%,1053nm透过率大于98%的三波长增透膜。用扫描电镜、原子力显微镜观测了膜层结构,用椭偏仪和分光光度计对膜层性能进行了表征。三波长增透膜对高功率激光装置的运行性能提升起到了积极的促进作用。

关键词：溶胶-凝胶增透膜双层膜三波长增透

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Sol-gel制备SiO_2增透膜的研究

功能材料 2004年第4期35卷 485-486页

作者：熊华山陈宁张清华王克殷勤俭江波四川大学化学学院四川成都610064 成都精密光学工程研究中心四川成都610041

　以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,利用溶胶凝胶法在碱催化下制备二氧化硅增透膜,详细研究了水解条件、溶胶陈化时间对膜层性能的影响。结果表明氨用量的增加对膜层的峰值透光率及峰值增透波长影响不大,但缩短了溶胶达到最佳涂膜效果的陈化... 详细信息

　以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,利用溶胶凝胶法在碱催化下制备二氧化硅增透膜,详细研究了水解条件、溶胶陈化时间对膜层性能的影响。结果表明氨用量的增加对膜层的峰值透光率及峰值增透波长影响不大,但缩短了溶胶达到最佳涂膜效果的陈化时间,当NH3/TEOS摩尔比为0.9～1.05时,溶胶陈放一周内涂膜效果最佳。研究还发现溶胶折光指数最小时,涂膜后膜层增透效果最好,峰值透光率约98%,并可据此确定溶胶最佳涂膜时间。

关键词：溶胶-凝胶增透膜陈化时间折光指数

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多功能单层二氧化硅增透膜的设计与制备

功能材料 2014年第23期45卷 23147-23151页

作者：张欣向林丽晓苗霞叶龙强江波福建农林大学材料工程学院福州350002 中国石化石油工程技术研究院北京100101 四川大学化学学院成都610064

通过膜层设计软件（TFCalcTM ）设计了在400-1100nm 波长范围内具有高透过率的单层增透膜.以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为共混前驱体、盐酸为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂制得甲基修饰的二氧化硅溶... 详细信息

通过膜层设计软件（TFCalcTM ）设计了在400-1100nm 波长范围内具有高透过率的单层增透膜.以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为共混前驱体、盐酸为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂制得甲基修饰的二氧化硅溶胶,通过浸渍提拉法结合溶剂挥发自组装技术成功制备了所设计的多功能单层增透膜.结果表明,（1）增透膜在650nm 的最大透过率可达到99.9%,在400-1100nm 波长范围内的光伏透过率（TPV ）高达98.7%,与软件设计结果一致;（2）TEOS与MTES共聚后,显著提高增透膜的疏水性,其对水的接触角从24°提高至85°;（3）单层二氧化硅增透膜具有较好的耐磨擦性.这种兼具高透过率、耐磨擦性和一定疏水性的多功能增透膜在太阳能电池领域具有应用价值.

关键词：膜层设计溶剂挥发自组装技术增透膜耐磨擦性溶胶G凝胶技术

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沃拉斯顿棱镜增透膜的研制

中国激光 2005年第12期32卷 1703-1705页

作者：赵培吴福全郝殿中王仍任树锋曲阜师范大学激光研究所山东曲阜273165 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

为了减小沃拉斯顿(Wollaston)棱镜端面反射以提高棱镜的透过率,研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差,膜层不牢固,以及该棱镜中o,e光对应的基体折射率相差较大等问题,在膜系... 详细信息

为了减小沃拉斯顿(Wollaston)棱镜端面反射以提高棱镜的透过率,研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差,膜层不牢固,以及该棱镜中o,e光对应的基体折射率相差较大等问题,在膜系设计时要兼顾两束线偏振光同时增透的特点,在多次工艺实验摸索出合适的膜料及蒸镀条件的基础上,利用矢量法分析了内层膜的作用并总结了设计方法,具体设计了沃拉斯顿棱镜窄带增透膜,最后根据设计的膜系蒸镀制备了增透膜。利用岛津UV3101分光光度计测量了膜系的反射光谱,结果表明,o光的端面剩余反射减小到0.21%,e光的端面剩余反射减小到0.22%,并且膜层牢固。

关键词：薄膜沃托斯顿棱镜增透膜附着力矢量法

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高强度激光三倍频增透膜的制备

同济大学学报（自然科学版） 2004年第2期32卷 277-280页

作者：付甜吴广明沈军张志华同济大学波耳固体物理研究所上海200092

激光技术的发展对增透膜的要求越来越高.采用溶胶-凝胶工艺,运用提拉法镀膜技术与氨处理的后处理工艺,制备了高强度的纳米多孔SiO2增透膜.利用分光光度计研究了提拉速度对透射光谱的影响.结果表明,可以通过控制提拉速度来控制薄透射峰... 详细信息

激光技术的发展对增透膜的要求越来越高.采用溶胶-凝胶工艺,运用提拉法镀膜技术与氨处理的后处理工艺,制备了高强度的纳米多孔SiO2增透膜.利用分光光度计研究了提拉速度对透射光谱的影响.结果表明,可以通过控制提拉速度来控制薄透射峰值的位置.经过氨处理,薄膜的机械强度比未采用氨处理的薄膜大大增强,并利用红外光谱、原子力显微镜(AFM)等分析手段分析了薄膜强度增强的机理.最后在石英玻璃基底上镀制了激光三倍频增透膜,该薄膜在355nm处透射率为99.58％,满足了实际应用的需要.

关键词：溶胶-凝胶技术激光三倍频增透膜高强度