[发明专利]提升电子束蒸镀薄膜元件的光谱和应力时效稳定性的镀膜方法

权利要求书

1.一种提升电子束蒸镀薄膜元件的光谱和应力时效稳定性的镀膜方法，其特征在于，该方法采用电子束蒸镀技术制备功能性多层膜以获得较高的抗激光损伤阈值的基础上,采用离子辅助沉积技术制备膜系的外层包裹层，以获取致密的湿气阻隔层，将整个常规电子束蒸镀薄膜的膜面和侧面均包裹在内，阻止水汽的进出，具体包括以下步骤:

1)夹具盘设计:

设计具有不同压边大小的、直径相等的两种夹具盘A和B，其中夹具盘A的压边大于夹具盘B，夹具盘A与夹具盘B的压边差值大于等于2mm；

2)膜系设计：

根据所需的光学性能要求设计膜系：S|MN₁N₂|A，其中S表示基底，M表示常规电子束多层膜，由高折射率材料HfO₂和低折射率材料SiO₂交替堆叠而成，N₁表示次外层致密膜，为离子束辅助沉积的SiO₂，用于阻止换夹具盘时水分子大量进入膜系，N₂表示最外面的致密包裹层，为离子束辅助沉积的SiO₂，用于阻止水汽进出膜系的上表面和侧面；N₁、N₂层的厚度d_N按下式计算：

对于高反膜，Z为正整数

其中，λ是多层膜系的设计波长；n是介质的折射率，此处为离子束辅助沉积技术制备的致密保护层的折射率；θ是光线的入射角；

3)基底清洗：对基底进行清洗并晾干；

4)薄膜制备：

(1)首先采用压边大的夹具盘A:

①根据所设计的膜系，采用电子束蒸镀技术沉积多层膜M：将基底加热至120℃～250℃；当真空度优于9.0×10^-4Pa时，打开电子枪，依照所设计的膜系顺序采用电子束蒸镀技术制备高、低折射率膜层；

②采用离子束辅助沉积技术镀制次外层致密的保护层N₁，以防在后续换夹具盘时膜系中吸附大量的水分子：

多层膜M沉积完毕后，打开等离子体源，将等离子体偏压设置为100V～200V，开始镀制N₁层，镀制完该膜层后关闭等离子体源与电子枪；

(2)更换压边较小的夹具盘B镀制最外层致密的包裹层N₂：待基底冷却后迅速开腔，将步骤②中的薄膜元件更换至压边较小的夹具盘B，

该过程应在温湿度控制的环境中限时＜1h进行，尽量减少薄膜元件暴露于大气中的时间，将基底加热至120℃～250℃；当真空度优于9.0×10^-4Pa时，打开等离子体源，将等离子体偏压设置为100V～200V，镀制最外层包裹层N₂；

⑶镀膜结束。

2.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于所述的基底是光学玻璃或者晶体。