[实用新型]一种红外玻璃GASIR1增透膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种红外玻璃GASIR1增透膜。

背景技术

增透膜又称减反射膜，沉积在光学元件表面,以减少表面反射,增加光学系统透过率的光学薄膜，它可以通过减少系统中的散射光来提高对比度。现有的红外玻璃GASIR1增透膜存在反射率高、膜层间应力不匹配、膜层附着力差等缺陷。

实用新型内容

为了克服现有技术中红外玻璃GASIR1增透膜存在反射率高、膜层间应力不匹配、膜层附着力差等缺陷，本实用新型提供一种红外玻璃GASIR1增透膜。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种红外玻璃GASIR1增透膜，依次包括基底层、ZnSe层、相互交替的Ge层与ZnS层和相互交替的YF₃层与层ZnS，其中，Ge层和YF₃层不相邻，红外玻璃GASIR1增透膜的最外层为ZnS层，红外玻璃GASIR1增透膜除基底层之外的厚度为4000±200nm。

上述基底层为红外玻璃GASIR1。

Ge层和YF₃层不相邻，指Ge层和YF₃层之间以ZnS层间隔。红外玻璃GASIR1增透膜的最外层指与空气接触的层，也即离基底层最远的层。

上述红外玻璃GASIR1增透膜尤其适于在红外玻璃GASIR1的表面蒸镀，本申请红外玻璃GASIR1增透膜在具备增透效果的同时解决了膜层的应力匹配和附着力难题。

ZnSe层厚度为60-400nm，ZnS层的单层厚度为60-700nm，Ge层的单层厚度为100-350nm，YF₃层的单层厚度为200-500nm。这样能进一步增强膜层之间的应力匹配程度和附着力。

红外玻璃GASIR1增透膜除基底层之外共有13±2层。这样进一步降低了增透膜的反射率。

优选，Ge层有2-5层，YF₃层有2-5层。这样进一步保证了增透膜低的反射率。

进一步优选，红外玻璃GASIR1增透膜除基底层之外共有13层，依次为ZnSe层、Ge层、ZnS层、Ge层、ZnS层、Ge层、ZnS层、YF₃层、ZnS层、YF₃层、ZnS层、YF₃层和ZnS层。这样进一步降低了增透膜的反射率,降低了膜层的残余应力同时提高了膜层的附着力。

更优选，以ZnSe层为第一层算起，ZnS层从第三层开始，前三次出现为厚层，后三层出现为薄层，其中，厚层ZnS层厚为500-700nm，薄层ZnS层厚为60-200nm。这样进一步降低了增透膜的反射率、增强了各层之间的应力匹配和附着力。

上述红外玻璃GASIR1增透膜在8至14微米的波段内的单面反射率小于1％。

上述增透膜的成膜设备：优选采用南光900型镀膜机，其主要包括膜厚控制仪、离子源、真空室和蒸发系统组成。膜厚控制系统分为光控和晶控两部分，其中晶控采用了进口的MDC360控制仪,是利用石英晶体振荡频率变化来测量薄膜质量厚度的。离子源采用中国科学院北京空间研究所研制的考夫曼离子源，通过调整屏极电压和离子束流来控制离子能量，提高沉积薄膜的致密度，改善光学和机械性能。真空室靠机械泵和扩散泵系统相互配合来获得实验要求的真空度，用热电偶计对真空度进行测量。上述未提到的均参照现有技术。

上述红外玻璃GASIR1增透膜的制备方法，采用含有离子源的镀膜机在真空状态下进行镀膜，起始真空度为2×10^-3±2×10^-4Pa，温度为150±20℃；离子源的加速电压为200±20V，屏极电压为400±20V，束流为40±5mA。

上述起始真空度指原材料蒸发前的真空度。

各层原料蒸发前，先用离子源对基底进行10±2min的轰击。离子源优选考夫曼离子源，上述轰击目的是清洁基片，提高凝聚系数，加强膜层的附着力。在膜层沉积的过程中，使用考夫曼离子源基于离子对沉积粒子的动量转换，提高沉积粒子的动能和沉积粒子的迁移率，增加聚集密度，改善结构完整性和应力匹配，从而提高了膜层的性能和使用时间。

优选，ZnSe层原材料的蒸发速率为0.4±0.05nm/s,Ge层原材料的蒸发速率为0.2±0.05nm/s，ZnS层原材料的蒸发速率为0.4±0.05nm/s，YF₃层原材料的蒸发速率为0.5±0.05nm/s。这样进一步保证了各层的致密度和附着力，从而进一步提高了增透膜的光学性能。