光學鍍膜中薄膜材料的選擇

對于具有不同波長的薄膜系統(tǒng)，需要選擇薄膜材料進行電鍍。薄膜材料的類型很多。一般而言，在選擇薄膜材料時，應考慮材料的透明度，折射率和消光系數(shù)，機械強度，化學穩(wěn)定性和抗輻射性。本文中光學膜的工作波長為1064 nm，應選擇在此范圍內(nèi)具有高透明度的介質(zhì)材料。材料的折射率也是一個非常重要的參數(shù)，主要受幾個因素的限制，例如材料的類型，作用的波長，晶體結(jié)構(gòu)，濃度密度和薄膜的組成。每種材料的折射率都有一個變化范圍。希望該范圍內(nèi)的折射率穩(wěn)定且均勻。

一般而言，折射率大致按以下順序增加：氟化物，氧化物，硫化物和半導體材料。對于高性能抗反射涂層和激光反射涂層，任何小的光學損耗都不能忽略。在該波段區(qū)域，低折射率材料的消光系數(shù)比高折射率材料的消光系數(shù)低1-2級。理想的薄膜具有較高的牢固性及耐久性，這就要求薄膜材料具有良好的機械性能及化學穩(wěn)定性。對于高溫、高能激光薄膜，應著重考慮高輻射能量對薄膜的破壞性。從激光損傷的角度來看，關(guān)鍵是選用吸收系數(shù)較小的膜料。光學薄膜使用環(huán)境要求材料抗高能輻射，故選擇氧化鉿（HfO2）、三氧化二鋁（Al2O3）、二氧化硅（SiO2）和氟化鎂（MgF2）作為高低折射率材料，這些材料目前被公認為具有更高的能量破壞閾值，更好的機械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的材料，具有從紫外線到紅外的寬透明區(qū)域，在高溫條件下具有堅固的膜層，并且還具有良好的抗輻射性。

選擇二氧化硅（SiO2）和氟化鎂（MgF2）作為高折射率材料和低折射率材料。這些材料目前被公認為具有更高的能量破壞閾值，更好的機械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的材料，具有從紫外線到紅外的寬透明區(qū)域，在高溫條件下具有堅固的膜層，并且還具有良好的抗輻射性。