氟镓酸盐红外玻璃窗口多波段增透保护膜研制

发布时间：2021-11-26 00:12

　　摘要:氟镓酸盐玻璃是一种性能良好的红外光窗材料。为了提升窗口观测、探测及防护性能,在氟镓酸盐基底上设计和制备了■三波段复合增透保护膜。根据光学性能及环境稳定性要求选择薄膜材料并对膜系进行了设计,然后利用电子束蒸发方法对多层膜进行了制备。测量结果表明,■处的水吸收峰拉低了中红外波段的透过率。通过改进工艺及后处理等途径提高了膜层致密度,有效抑制了膜层的水吸收。利用沸水浸泡法对镀膜元件的环境稳定性进行了实验验证。结果表明,经过离子束辅助沉积及退火处理的薄膜样品具有较好的光学性能和环境适应性。 

【文章来源】：红外. 2020,41(01)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

光谱设计曲线

图2为制备样品实测曲线与设计曲线的对比图。实际制备样品在0.6～0.9m波段、3.7～4.8m波段和1.064m处的双面透射率分别为93.2%、90.05%和98.05%。从全光谱图中可以看出,实际制备样品在各个波段的透过率满足指标要求,但在中红外波段相对于设计值有显著降低。在2.9m波长附近出现了明显的水吸收峰,整体拉低了中红外波段的透射率。红外薄膜的水吸收会降低元件的力学稳定性、牢固度以及改变光学性能,同时也会减弱抗激光损伤能力。为了减少薄膜水吸收,可提高薄膜基板温度,或者利用离子束辅助沉积、共蒸发混合沉积和保护层等手段 [7-12]。本文主要采用了提高基板温度和离子束辅助沉积的方法。

离子束辅助沉积是一种能量离子沉积方式。通过选择合适的离子束参数,可提高薄膜的聚集密度。本文在原实验参数的基础上,尝试利用离子束辅助沉积方法对中红外波段的水吸收进行抑制(结果见图4)。可以看出,经过工艺改进后,0.6～0.9m波段的双面透射率从93.2%升高到93.75%,3.7～4.8m波段的双面透射率从90.05%增加到90.7%,1.064m处的双面透射率从98.05%下降到97.7%。通过数据对比可以发现,离子束辅助沉积不仅对中红外波段的光学性能提升起到了一定作用,而且对水吸收波段的光学性能也有明显的改善作用。图4 离子束辅助沉积对薄膜中红外波段透过率的

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3519054