[发明专利]一种超宽带减反射膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超宽带减反射膜及其制备方法，属于光学薄膜领域。

背景技术

在光学系统中，在两种情况下需要降低零件表面的反射，第一，未经处理过的光学零件，由于反射损失，未经处理过的光学零件透射率总是低于100％，例如，未镀膜的冕玻璃零件的透射率只有92％左右，而折射率较高的火石玻璃的透射率只有85％左右，大多数仪器包含多个串置的零件，若零件表面不镀减反射膜，则仪器的总透射率将会很低；第二，表面反射光经过多次反射或漫反射，有一部分光成为杂散光，最后到达像平面，使像的衬度降低，从而影响系统的成像质量，特别是电视、电影摄影镜头等系统，都包含大量多个与空气相邻的表面，如果镜头上没有减反射膜则不能应用。

目前已有许多种类型的减反射膜可供利用，以满足技术光学领域的大部分需要。可是复杂的光学系统和激光光学，对减反射性能往往有特殊的要求。例如，大功率激光系统要求某些元件有极低的表面反射，以避免敏感元件受到不需要的反射被破坏。此外，宽带减反射膜提高了成像质量、像平衡和作用距离，从而使系统的全部性能增强。因此，生产的实际需要促进了减反射膜的发展。

中国专利文献CN102496633A公开了一种GaAs系太阳能电池的多层减反射膜，包括至少两层减反射膜，由SiN_x、MgF₂、TiO_x、Al₂O_X、SiO₂、ZnO薄膜中的两种或两种以上层叠形成；该多层减反射膜是利用PECVD，EBE等技术，在GaAs系太阳能电池窗口层或顶电池窗口层上生长SiN_x、MgF₂、TiO_x、Al₂O_X、SiO₂、ZnO等薄膜，通过多层堆叠的方式，形成叠层减反射膜结构。但是，该专利存在以下缺陷：(1)减反射膜由两种或两种以上光学材料层叠形成，增加了镀膜材料转换时的工艺难度，增加了成本；(2)当使用两种光学薄膜材料时，该减反射膜仅为双层结构，根据光学薄膜设计理论，双层薄膜有V型和W型两种，V型薄膜只能在较窄的光谱范围内有效地减反射，W型薄膜在中心波长的反射率较高，中心波长两侧反射率逐渐降低，因此，导致整个波段的平均反射率较高。

本发明仅利用两种光学薄膜材料，并采用多于两层的结构设计，有效解决了上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种超宽带减反射膜；

本发明还公开了上述减反射膜的制备方法；

本发明所述超宽带减反射膜实现了对400～800nm波段高透过率，残余反射率低于0.2％。

本发明的技术方案为：

一种超宽带减反射膜，包括基体层，在所述基体层表面设有由MgF₂膜层和TiO₂膜层交替组成的多层膜结构，且靠近所述基体层表面的第一层及靠近空气界面的最外层均为MgF₂膜层，所述多层膜结构的厚度为340-370nm。

所述减反射膜对400～800nm波段都具有很高的透过率，平均残余反射率低于0.2％。

根据本发明优选的，所述多层膜结构为九层膜结构，且各层的厚度均不相同。

根据本发明优选的，从基体层至靠近空气界面的最外层依次为：厚度为24-25nm的MgF₂膜层，厚度为13-14nm的TiO₂膜层，厚度为45-46nm的MgF₂膜层，厚度为30-31nm的TiO₂膜层，厚度为17-18nm的MgF₂膜层，厚度为80-81nm的TiO₂膜层，厚度为16-17nm的MgF₂膜层，厚度为25-26nm的TiO₂膜层，厚度为105-106nm的MgF₂膜层。