收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低吸收红外薄膜制备及其环境稳定性可靠性研究

张殷华  
【摘要】:随着红外光学系统的发展,红外探测、红外成像等红外光学系统,特别是高能激光系统,要求红外薄膜吸收低。低吸收红外薄膜有利于降低红外光学元件的吸收,从而降低其红外发射率,有利于提高系统的信噪比和稳定性。在红外激光器系统中,反射镜、分光镜等红外薄膜的吸收会导致光学元件的热畸变,导致光束质量的下降,严重时可能导致激光系统不能正常振荡输出激光。低吸收红外薄膜的薄膜材料通常为硫化物、氟化物等牢固性和稳定性较差的材料,且厚度厚,通常达到十几微米,这对低吸收红外薄膜的稳定性可靠性提出了挑战,因而开展低吸收红外薄膜的相关研究具有重要意义。本论文针对低吸收红外薄膜的理论与方法、薄膜参数的测试、镀膜工艺优化、薄膜的环境稳定性等进行了系统研究。论文所取得的主要研究成果包括:1.给出了低吸收薄膜的基本设计理论和方法,采用势透射率分析了光学薄膜的吸收,得出了吸收低的高反射膜和窄带滤光片的膜系结构。在此基础上分析了三种膜系结构的高反射膜的吸收,提出了一种精确测量光学薄膜消光系数的方法,并测量了几种薄膜材料的消光系数,可精确到10~(-6)量级。2.采用椭圆偏振法和全光谱拟合法测量了莱宝高级离子源(APS)不同偏置电压沉积的氟化镱薄膜在可见短波的折射率,两种方法的测量结果差异不大。使用Sellmeier色散模型,通过拟合氟化镱/硫化锌双层膜的透射率获得了包裹在膜层内部的氟化镱薄膜在2.5μm-11μm波段的折射率,与椭圆偏振法测量的暴露在大气中的单层氟化镱薄膜的折射率的差异较大,主要是由于氟化镱薄膜吸附空气中的水汽导致的。3.实验研究了基板温度和APS偏置电压对氟化镱薄膜光学性能、应力、晶体结构、粗糙度和散射的影响,为低吸收红外薄膜的设计和制备奠定了基础。4.实验探索了低缺陷密度红外薄膜制备工艺,重点研究了沉积速率、基板温度和沉积方式对氟化镱、硫化锌和硒化锌薄膜缺陷的影响,得到了缺陷密度较少的制备工艺参数,并对多层膜的缺陷与吸收进行了分析。5.讨论了红外薄膜水吸收及减少水吸收的方法,实验研究了硫化锌保护层技术和氧化铪保护层技术对水汽保护性及对薄膜环境稳定性的改善作用。6.采用非钍氟化物研制出了低吸收中波反射膜,反射率可达99.99%以上,吸收低于30ppm。通过膜系的优化设计和对膜层厚度的校正及精确控制,用石英晶振控制方式研制出了六波长硫化锌窗口,实现了从0.5μm~10μm波段范围内的六个波长的高透射。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 В.Т.Трофимов;刘柏秋;;地质环境稳定性及其影响因素[J];地质科学译丛;1995年02期
2 钟诚,何宗宜,刘淑珍;西藏生态环境稳定性评价研究[J];地理科学;2005年05期
3 陆冬华;赵英俊;张东辉;秦凯;裴承凯;;多元遥感数据在地质环境稳定性评价的作用分析[J];地质论评;2017年S1期
4 汪国平,陈其瑞,郭履容;从微观化学结构分析全息图的环境稳定性[J];四川大学学报(自然科学版);1993年03期
5 何中虎;距离分析的环境稳定性研究[J];华北农学报;1990年03期
6 安成名;陈运文;陈志刚;靳志军;关超;;致灾因子对埋地管道环境稳定性的影响[J];煤气与热力;2018年09期
7 原华荣;周仲高;黄洪琳;;土地承载力的规定和人口与环境的间断平衡[J];浙江大学学报(人文社会科学版);2007年05期
8 秦怀礼,张世民,阳明书;聚合物层状硅酸盐纳米复合材料的环境稳定性[J];化学通报;2005年08期
9 俞建强,王深法,陈和平;县(市)级山地环境管理信息系统的研制——以庆元县为例[J];灾害学;2003年03期
10 王阳;张继森;吕少哲;孙秀平;夏楠;;(ZnO)_(1-x-y)(P_2O_5)_x(B_2O_3)_y玻璃的环境稳定性和红外光致发光(英文)[J];发光学报;2010年06期
11 Ronald J.Kuhr;陈世珍;;氨基甲酸酯类杀虫剂及其生物与环境稳定性[J];环境科学研究;1985年01期
12 孙文周;王兵;王玉乾;;发光示踪材料的空间环境稳定性研究[J];化工新型材料;2007年06期
13 赵晓玲;刘志华;;聚苯胺纳米材料的制备及应用[J];科学之友;2012年02期
14 赵志芳;党伟;王瑞雪;于其芬;;基于证据权重法的区域地质环境稳定性遥感评价研究[J];国土资源遥感;2010年S1期
15 汪国平;陈其瑞;郭履容;;从微观化学结构分析全息图的环境稳定性[J];应用光学;1992年06期
16 杨继锋,娄贺统;环境稳定性与市场效率[J];复旦学报(自然科学版);2001年02期
17 缪同群;可见区的高级减反射膜:各种沉积技术的比较[J];光机电信息;1999年04期
18 王美中,张莉玲,张林祥,周梭;血浆血管紧张素Ⅱ放射免疫分析试剂盒的研制[J];中国原子能科学研究院年报;1994年00期
19 柯心彤;疲劳从何而来[J];青少年科技博览;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 原华荣;;土地承载力的规定和人口与环境的间断平衡[A];2005中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2005年学术年会论文集(下册)[C];2005年
2 梅西;张训华;张志珣;蓝先洪;李日辉;;南黄海海域地质环境稳定性评价[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
3 孙家柱;;小麦育种后代品质检测方法的环境稳定性和关系分析[A];中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编[C];2003年
4 何保;;地下水对地质环境稳定性的影响[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张殷华;低吸收红外薄膜制备及其环境稳定性可靠性研究[D];中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所);2019年
2 周跫桦;新型二维材料的环境稳定性和设计[D];东南大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 俞建强;县(市)级山地环境管理信息系统的评价及区划功能研制[D];浙江大学;2003年
2 张经纬;聚吡咯/棉织物心电电极的研制[D];东华大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978