[发明专利]一种红外低折射率光学薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种红外低折射率光学薄膜，其特征在于，所述光学薄膜包括膜层(1)和基层(2)，所述膜层(1)附着于基层(2)上并形成层叠结构，所述膜层(1)的组成材料为稀土族元素氟化物YF₃，且该薄膜具有无定形结构。

2.如权利要求1所述的一种红外低折射率光学薄膜，其特征在于，所述无定形结构是指非完全晶体无定形区的结构或无定形固体的构成方式。

3.如权利要求1所述的一种红外低折射率光学薄膜，其特征在于，所述基层(2)为Si基板。

4.一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，所述红外低折射率光学薄膜为权利要求1-3中的任一红外低折射率光学薄膜，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

步骤S1，准备基板和清洗液，对基板进行擦拭，并用清洗液对基板进行清洗；

步骤S2，将基板放置于真空镀膜机中，进行抽真空，并控制基板温度为160度；

步骤S3，将稀土族元素氟化物YF₃材料盛在蒸发舟内，待沉积真空度达到2×10^-3Pa时采用YF₃材料开始蒸发镀膜，镀膜过程中用石英晶振法监控薄膜厚度和沉积速率；

步骤S4，对制备的红外低折射率光学薄膜进行性能测试。

5.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中采用脱脂棉对基板进行擦拭，且清洗液为酒精和丙酮1:1混合液。

6.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述红外低折射率光学薄膜的制备采用的镀膜机为真空热蒸发镀膜机，基板装夹方式采用行星旋转基板架，极限真空度达2×10^-4Pa。

7.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述蒸发舟材料为钼；所述镀膜过程中用石英晶振法监控的沉积工艺参数为：真空度为2×10^-3Pa，沉积速率为0.4nm/s，基板温度为160度。

8.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，所述测试为使用光度计测量薄膜在水吸收峰附近的透过率，用椭圆偏振仪测量薄膜折射率并计算聚积密度，用X射线衍射仪确定薄膜的结构，用扫描电镜表征薄膜断面形貌，用原子力显微镜表征薄膜表面形貌。

9.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，通过步骤S3将YF₃镀膜材料沉积在Si基板上，所述Si基板分别为Φ30×3mm单光基板和双光基板，分别用于折射率色散曲线和透射率曲线的测试。

10.如权利要求4所述的一种红外低折射率光学薄膜的制备方法，其特征在于，对制备的红外低折射率光学薄膜进行性能测试，所述红外低折射率YF₃光学薄膜在2.9μm和6.1 μm的透过率为60％和70％，在1.5μm折射率为1.482，聚集密度为0.904，薄膜的晶相结构为无定形结构，表面粗糙度为1.477nm；薄膜与基板之间的无界面隙缝，薄膜粘附牢固。