环境适应性中红外宽带减反射元件的研制

张晗宇1,2 崔云2,3 孙勇2,3,4 张益彬2,3 王勇禄2,3 周秦岭3 邵建达1,2,3

(1.上海科技大学物质科学与技术学院, 上海 201210)
(2.中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室, 上海 201800)
(3.中国科学院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室, 上海 201800)
(4.中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049)
【知识点链接】时域有限差分法

【摘要】通过微结构结合镀膜的方法成功设计和制备了中红外宽带减反射元件。首先,利用FDTD Solutions软件,模拟了微结构周期、占空比、高度以及膜层厚度对所需波段透射率的影响规律,得到较好增透效果的微结构和膜层结构参数;根据设计参数,采用激光干涉曝光和反应离子束刻蚀技术在蓝宝石表面制备出相应微结构,然后在其表面镀制相应厚度的SiO2膜。测试结果表明:仅有单面微结构的蓝宝石元件在1.5~4μm波段的平均透射率达到92.3%,具有复合结构的蓝宝石元件在该波段的平均透射率高达98.7%,相对双面抛光蓝宝石样品透射率提升11.0%左右,实现了蓝宝石表面的宽带增透;对具有复合结构的蓝宝石元件进行了湿度验证和高低温循环实验,实验前后透射率曲线无明显变化,且无明显水吸收,说明该元件具有很好的环境适用性。

【关键词】 光学器件; 减反微结构; 时域有限差分法; 干涉曝光; 反应离子束刻蚀;

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    References

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ISSN:0258-7025

CN: 31-1339/TN

Vol 47, No. 03, Pages 56-61

March 2020

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知识点

摘要

  • 1 引 言
  • 2 微结构与复合结构的设计与模拟
  • 3 实验制备流程
  • 4 结果与讨论
  • 5 结 论
  • 参考文献