检索结果-南通市图书馆

不同工艺条件下TiO_2单层膜的吸收和损伤阈值测试

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国激光 2012年第4期39卷 128-132页

作者：徐俊海赵元安邵建达范正修中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 中国科学院研究生院北京100049

利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜,采用表面热透镜技术测量了样品在1064nm处的弱吸收值,并用激光损伤测试平台测量了样品的抗激光损伤阈值(LIDT)特性。实验结果表明较高的氧分压和较低的烘烤温度能... 详细信息

利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜,采用表面热透镜技术测量了样品在1064nm处的弱吸收值,并用激光损伤测试平台测量了样品的抗激光损伤阈值(LIDT)特性。实验结果表明较高的氧分压和较低的烘烤温度能显著减小薄膜的吸收值。不过薄膜在基频下的损伤阈值除了受到薄膜吸收值的影响外,还取决于基底表面的杂质密度,当薄膜吸收较大时,本征吸收对损伤破坏起到主要作用;随着薄膜的吸收逐渐减小,基底表面处的缺陷吸收逐渐取代本征吸收成为影响薄膜损伤阈值的主导因素。

关键词：薄膜吸收测量光热效应氧化钛抗激光损伤阈值烘烤温度氧分压

不同工艺条件下TiO2单层膜的吸收和损伤阈值测试

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

不同工艺条件下TiO2单层膜的吸收和损伤阈值测试

HfO_2 ,SiO_2 单层光学薄膜激光预处理机理研究

中国光学学会2011年学术大会

作者：徐俊海赵元安范正修中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院研究生院

利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜,采用表面热透镜技术测量了样品在355nm和1064nm处的弱吸收值,并用激光损伤测试平台分别测量了样品在两个波长处的抗激光损伤阈值（LIDT）特性。实验结果表明:较高... 详细信息

利用电子束热蒸发技术在不同氧分压和烘烤温度下镀制了一系列TiO2单层膜,采用表面热透镜技术测量了样品在355nm和1064nm处的弱吸收值,并用激光损伤测试平台分别测量了样品在两个波长处的抗激光损伤阈值（LIDT）特性。实验结果表明:较高的氧分压和较低的烘烤温度能显著减小薄膜在1064nm和355nm的吸收值,并且较低的吸收值决定了薄膜在355nm处有较高的损伤阈值,不过在1064nm处,薄膜的损伤阈值除了受到薄膜吸收值的影响外,更决定于基底表面的杂质密度,微量的杂质引入都会导致其损伤阈值显著降低。

关键词：薄膜二氧化钛抗激光损伤阈值弱吸收烘烤温度氧分压

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

四川大学学报（自然科学版） 1999年第6期36卷 1144-1146页

作者：周业为谢建李育德曾传相邱服民四川大学光电系成都610064

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

PECVD技术制备1064nm高反膜

PECVD技术制备1064nm高反膜

作者：李林军西安工业大学

学位级别：硕士

等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,即PECVD）技术被广泛应用于LED生产、微机械加工业、太阳能减反膜制备等方面。而由于其反应温度低、成膜均匀性好,并且可以用来制备大面积、致密度高、激光损伤... 详细信息

等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,即PECVD）技术被广泛应用于LED生产、微机械加工业、太阳能减反膜制备等方面。而由于其反应温度低、成膜均匀性好,并且可以用来制备大面积、致密度高、激光损伤阈值高的薄膜材料,故近年也越来越多的应用在光学薄膜制备方面。本文采用PECVD技术制备出的高折射率薄膜材料氮化硅（SiNx）、高激光损伤阈值薄膜材料氧化硅（SiOx）以及低折射率薄膜材料含氟氧化硅（SiOxFy）作为激光高反膜制备需要的薄膜材料,研究了SiNx材料、SiOx材料和SiOxFy材料的最佳制备工艺,沉积速率、工艺重复性及抗激光损伤阈值特性,并制备了1064nnm处高反射膜。主要结论如下：1)制备SiNx薄膜最佳参数为：SiHH4和N2流量各为72sccm和70sccm,射频功率为160W,反应压强为70Pa,反应温度为300-C,得到的SiNx材料折射率为1.95,沉积速率为9.3nm/min,激光损伤阈值为24.1 J/cm2,工艺重复性结果表明折射率控制误差在1%以内,厚度控制误差在7%以内;2)制备SiOx薄膜最佳参数为：SiHH4和N20,流量分别为60sccm、40sccm,工作压强控制在20Pa,射频功率200W,反应温度为300-C,得到的SiOx材料折射率为1.45,沉积速率为14nm/min,激光损伤阈值高于39.8J/cm2,工艺重复性结果表明折射率控制误差在1.5%以内,厚度控制误差在8%以内;3)制备SiOxFy薄膜最佳参数为：SiH4、N2O和C2F6气体流量分别为60sccm、40sccm和6sccm,工作压强控制在20Pa,射频功率200W,反应温度为300-C,得到的SiOxFy折射率为1.42,沉积速率15min以后稳定在10nm/min,对应的激光损伤阂值为26.4 J/cm2,工艺重复性结果表明折射率控制误差在1.5%以内,厚度控制误差在6%以内;4)采用PECVD技术制备的SiNx和SiOxFy制备1064nm处高反射膜,膜系结构为G|（HL）11H|A,并测试其透过率和反射率曲线,测试结果表明,在1064nm处透过率为0.08%,绝对反射率为99.11%,测得其抗激光损伤阈值为11.6 J/cm2。

关键词： PECVD 光学薄膜高反膜抗激光损伤阈值

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

磁控溅射法制备ZrO2薄膜的研究

磁控溅射法制备ZrO2薄膜的研究

作者：戚云娟西安工业大学

学位级别：硕士

ZrO2薄膜具有折射率高、光谱透明范围宽、在可见光和近红外波段有低吸收和低散射等优点,被广泛用于光学薄膜领域。另外,这种材料还具有较高的抗激光损伤闽值,通常作为最主要的高折射率材料之一,与低折射率材料SiO2一起设计成符合各种不... 详细信息

ZrO2薄膜具有折射率高、光谱透明范围宽、在可见光和近红外波段有低吸收和低散射等优点,被广泛用于光学薄膜领域。另外,这种材料还具有较高的抗激光损伤闽值,通常作为最主要的高折射率材料之一,与低折射率材料SiO2一起设计成符合各种不同要求的激光多层膜,用于强激光领域,以提高激光器的输出功率和能量。因此,ZrO2薄膜对于激光加工、国防军事、科学研究等领域均有重要的研究价值。 Zr02薄膜的制备方法主要有电子束蒸发、化学气相沉积、溶胶凝胶法和磁控溅射等。本文采用反应磁控溅射法在k9玻璃基底上沉积了ZrO2薄膜,以其折射率和消光系数为评价指标,通过正交试验法优化了制备工艺参数。在此基础上,分别做了不同氧流量、不同靶基距和不同靶功率的实验,然后分别对其进行光学性能、抗激光损伤性能、XRD及XPS表征。分析了氧流量、靶基距、靶功率与薄膜性能之间的关系。研究结果表明,在工艺参数为氧流量22sccm,靶基距18mm,溅射功率0.3kw,氩气流量65sccm,溅射气压6×10-2Pa,本底真空5×10-3Pa时,可以获得折射率为2.1,抗激光损伤阈值为20.73J/cm2的综合性能良好的ZrO2薄膜,且该结果具有较好的可重现性。使用XRD对薄膜晶体结构分析结果为：在未退火情况下,本实验沉积的ZrO2薄膜为非晶态。使用XPS对最佳工艺参数下制备的薄膜成分分析结果为：薄膜中Zr：O原子比接近于1：2,得到了较纯的ZrO2薄膜。

关键词：磁控溅射 ZrO2薄膜光学特性抗激光损伤阈值

电子束蒸发制备抗激光损伤ZrO2/SiO2膜系及表面特征研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电子束蒸发制备抗激光损伤ZrO2/SiO2膜系及表面特征研究

作者：鲁嘉合肥工业大学

学位级别：硕士

光学薄膜的抗激光损伤阈值对激光技术而言具有重大的意义。论文通过分析比较采用了β—偏硼酸钡晶体(β—BaBO)晶体作为镀膜基片，因为其具有非常高的光学非线性系数和抗激光损伤阈值。选用具有较高化学稳定性和抗激光损伤阈值的ZrO和Si... 详细信息

光学薄膜的抗激光损伤阈值对激光技术而言具有重大的意义。论文通过分析比较采用了β—偏硼酸钡晶体(β—BaBO)晶体作为镀膜基片，因为其具有非常高的光学非线性系数和抗激光损伤阈值。选用具有较高化学稳定性和抗激光损伤阈值的ZrO和SiO作为高低折射率搭配的膜材。采用菲涅尔公式作为膜系设计的理论基础，并借用Essential MacLeod软件进行膜系设计，然后针对膜层驻波场的影响对膜系进行了优化，得出了比较合理的四层增透膜系。采用了电子束蒸发来制备薄膜，并采用了离子束辅助沉积技术和后期对薄膜进行真空退火处理。在薄膜制备过程中，使用IC／5晶振膜厚控制仪对薄膜的沉积进行实时监控，提高了镀膜精度。采用了“1对1测试”的方法，使用YAG激光系统对薄膜的抗激光损伤阈值进行了测试，得出了不同基片加热温度和不同制备条件下薄膜的损伤几率曲线，得出基片加热温度在600℃且经过真空退火处理的薄膜比其他制备条件下的薄膜具有更高的抗激光损伤阈值，其在激光能量密度65J／cm左右时损伤几率达到100％。使用分光光度计测出薄膜在波长532nm和1064nm处反射率小于0.35％和透射率高于90％，这与膜系设计的理论值相符合。通过对薄膜AFM、XRD和XPS图像和曲线的研究分析，我们知道不采用离子束辅助沉积与后期的真空退火处理的薄膜组织结构缺陷较大，所含杂质较多，表面粗糙度和填隙密度低;采用了离子束辅助沉积的薄膜能提高薄膜填隙密度，使薄膜与基片的结合度更好，提高了ZrO膜材的折射率，使得薄膜的透射率提高，但高能离子对基片和薄膜的轰击也使基片中的少量Ba离子扩散到膜层中形成新的杂质影响了薄膜的抗激光损伤阈值;经过真空退火处理的薄膜能够很好的使得薄膜中吸附的O与水蒸汽解吸放出，减少了薄膜中所含杂质并且退火处理使得薄膜有重结晶趋势优化了薄膜的组织结构，这都使得薄膜的抗激光损伤阈值得到了提高。

关键词：电子束蒸发离子束辅助沉积真空退火 1对1测试抗激光损伤阈值

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

KDP晶体抛光机理与工艺研究

KDP晶体抛光机理与工艺研究

作者：马波西安工业大学

学位级别：硕士

光学晶体磷酸二氢钾（Potassium Dihydrogen Phosphate以下简称KDP）是一种性能优良的非线性光学晶体,是目前高能激光光路系统中唯一作为激光倍频、电光调制和光电开关器件的非线性光学晶体。因为KDP晶体质地软脆、潮解性高、热敏性高... 详细信息

光学晶体磷酸二氢钾（Potassium Dihydrogen Phosphate以下简称KDP）是一种性能优良的非线性光学晶体,是目前高能激光光路系统中唯一作为激光倍频、电光调制和光电开关器件的非线性光学晶体。因为KDP晶体质地软脆、潮解性高、热敏性高等材料特性,被认为是最难加工材料之一。离子束抛光作为非接触加工技术,因其不会对所加工表面造成破坏的特点而被广泛应用于光学元件表面的超精密加工。本文提出利用离子束刻蚀抛光和离子束沉积修正抛光相结合的方式实现KDP晶体表面的超精密抛光,利用有限元仿真技术研究表面杂质的存在对晶体抗激光损伤阈值的影响,根据仿真结果优化了KDP晶体抛光工艺。针对抛光过程中所面临的问题和挑战,本文做了以下几个方面的研究:（1）离子束刻蚀抛光KDP晶体特性的研究。对KDP晶体进行刻蚀抛光实验,研究了抛光角度、离子束能量、抛光时间和氩气流量对抛光后的表面粗糙度的影响,得到了KDP抛光结果随着上述参数变化的演变特性。最后根据上述演变特性设计正交实验获得离子能量为400e V,氩气流量为25sccm、抛光时间为44min的最优刻蚀抛光参数,将KDP晶体表面粗糙度由2.50nm降低为1.68nm。（2）KDP晶体表面杂质对其抗激光损伤阈值影响的研究。利用有限元仿真技术,建立了激光辐照下的KDP晶体热力学模型,分析在具有表面杂质存在的情况下,KDP晶体表面的温度场和应力场分布。结果表明:无杂质存在时,KDP晶体发生体损伤的概率最大,而当表面杂质存在时,晶体发生面损伤的概率最大;表层杂质的存在会降低晶体的抗激光损伤阈值,且杂质尺寸越大,晶体抗激光损伤阈值越低。根据仿真结果,确定了在离子束沉积修正工艺中,需采用过刻蚀法对平坦化层进行完全去除。（3）离子束沉积修正抛光KDP晶体的研究。研究了不同材料,不同初始粗糙度,不同沉积角,不同沉积、刻蚀工艺下的晶体表面粗糙度演变情况。最终确定了以下工艺参数:溅射靶材为硅靶,沉积角为90°,氩气流量35sccm,沉积工艺离子束能量为600e V、沉积时间为176min,刻蚀工艺离子束能量为500e V、刻蚀时间为154min。最后利用已确定的工艺参数对离子束刻蚀抛光后的KDP晶体进行离子束循环沉积修正抛光,在第三次工艺循环后,晶体表面的粗糙度约为1.40nm。抛光效果满足课题预期目标。

关键词： KDP晶体抗激光损伤阈值离子束刻蚀抛光离子束沉积修正抛光表面粗糙度

光学材料表面缺陷对抗激光损伤能力的影响研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光学材料表面缺陷对抗激光损伤能力的影响研究

作者：张文婧西安工业大学

学位级别：硕士

高功率激光装置在我国国防建设及相关领域应用逐渐广泛,其系统需要大量光学元件来进行光束传输与调控,熔石英和K9玻璃因优良的光学特性被得到广泛的应用,但其在加工、运输、装配等过程中,可能会产生表面缺陷,从而导致激光诱发光学元件损... 详细信息

高功率激光装置在我国国防建设及相关领域应用逐渐广泛,其系统需要大量光学元件来进行光束传输与调控,熔石英和K9玻璃因优良的光学特性被得到广泛的应用,但其在加工、运输、装配等过程中,可能会产生表面缺陷,从而导致激光诱发光学元件损坏,影响光学元件的性能,降低系统的承载能力。因此,探究光学材料表面缺陷对其抗激光损伤能力的影响非常重要。本文以熔石英和K9玻璃为研究对象,通过仿真建模与实验验证,探究表面划痕缺陷和金属铜污染物对其抗激光损伤能力的影响规律。本文首先对光学材料表面缺陷的产生、种类进行总结,分析对比强激光作用下光学材料的热损伤机制与光场损伤机制,利用时域有限差分法建立激光作用下的光学材料理论模型,为后续建立光学材料表面缺陷与抗激光损伤能力之间影响关系提供理论基础。针对光学材料表面缺陷诱导损伤的理论仿真,本文根据两种材料加工后的表面特征,建立了划痕缺陷和污染物缺陷的三维有限差分时域仿真模型,分析计算在1064nm激光照射下不同结构参数对材料损伤的影响。光强增强因子(LIEF)表征着材料内部场强增强程度,光强增强因子越大,材料内部场增强情况越严重越集中,材料更容易发生损伤,反之亦然。仿真结果表明:划痕缺陷对熔石英和K9玻璃的影响现象基本类似,入射激光在划痕边缘侧发生反射、衍射等现象引起材料内部及后表面的电场增强,在入射波长范围内的划痕造成光强增强因子达到最大,容易发生损伤;越宽的划痕对场增强抑制作用越发明显。金属污染物具有强的吸收,强烈的衍射效应会引起材料表面附近的电场增强,LIEF最高可达到100,极易造成基底材料前表面的损伤。光学材料元件在加工运输过程中产生的缺陷尺寸位置分布随机,难以开展缺陷损伤特性的系统和量化研究,为了评估表面缺陷对材料抗激光损伤能力的影响情况,本文利用纳米压痕仪和磁控溅射镀膜机在熔石英和K9玻璃上制造划痕缺陷和污染物缺陷,在白光干涉仪下观察缺陷的结构参数,进而进行激光损伤测试试验。实验结果表明:熔石英和K9玻璃的后表面极易发生损伤,在1064nm激光作用下,熔石英和K9玻璃样片的抗激光损伤阈值分别为15.8J/cm和20.5J/cm,在划痕深度约为激光波长时,熔石英和K9玻璃的抗激光损伤阈值分别下降了32%和33%,随着划痕宽度和深度的不断增大,其抗激光损伤阈值先减小后趋于平稳。由于金属铜污染物对光线的吸收强度较高,容易造成材料前表面发生损伤,当尺寸为1mm时,基片损伤阈值有影响,污染后的熔石英和K9玻璃基片的损伤阈值均有下降,分别为10.0J/cm和15.4J/cm,基片损伤阈值随污染物高度尺寸的增加呈负指数增长,污染物半径的大小对阈值的影响相对较小。

关键词：表面缺陷熔石英 K9玻璃损伤特性抗激光损伤阈值

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

薄膜光学理论与膜系设计

中国光学 2008年第2期3卷 66-70页

O484.12008021604Mg预处理蓝宝石衬底法制备的Zn极性ZnO外延薄膜的结构研究=Structural characterization of Zn-polar ZnOfil ms grown on Mg-modifiedα-Al2O3(0001)surface[刊,英]/王勇(中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室.北京(100080)),袁洪涛…//电子显微学报.?2007,26(5).?405-410通过分子束外延法在经Mg预处理的蓝宝石衬底上制备了ZnO单晶薄膜,利用高分辨透射电镜、电子全息和X射线能谱对该薄膜的结构进行了细致的研究。结果表明,在蓝宝石衬底上预沉积一层很薄的Mg层,可以生长均匀Zn极性的ZnO外延薄膜。ZnO/MgO/蓝宝石的界面非常清晰锐利,同时在界面处可以观察到大约3个原子层的MgO。图4参19(严寒)O484.12008021605磁控溅射SiGe异质结的薄膜分析=Analysis on fil ms ofSi Ge heterostructure prepared by magnetron sputtering[刊,中]/王辉(太原科技大学应用科学学院.山西,太原(0...

关键词：薄膜器件物理学报制备原子力显微镜复合膜表面形貌择优取向蓝宝石衬底宽带增透膜抗激光损伤阈值