[发明专利]一种水下耐压光学窗口增透膜的制备方法

权利要求书

1.一种水下耐压光学窗口增透膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）基片钢化：对待镀膜光学件进行化学钢化，通过表面层的离子交换过程，增强光学件的抗弯强度和抗冷热冲击能力；所述化学钢化过程具体如下：将熔盐和待镀膜光学件在炉内分别以5℃/min速率升温至440℃，将光学件浸入熔盐恒温50h取出，并以3℃/min速率冷却至常温；熔盐配方为：硝酸钾、硅酸钾、硅藻土按质量比100:5:10；

（2）镀膜前准备：万级洁净环境，室温25℃±2℃，湿度40%±10%；镀膜工装喷砂处理，清洗后120℃彻底烘干待用；镀膜机护板、腔室、挡板、支架、电子枪坩埚区域清理或更换清洁备件，离子源栅网和中和器清洁后无零件状态运行10分钟以上；SiO₂和Ta₂O₅膜料均采用99.99%以上纯度，Ta₂O₅采用穴位坩埚，填料后均预融待用；钢化的光学件用氧化铈抛光液粗略擦拭一遍，然后用有机溶剂精擦，目视检查无残留污染物后装入镀膜工装，再移至镀膜机中；放入光学件前，真空腔室预抽真空待用；

（3）电子束蒸发镀制多层增透膜：加热至250℃，并恒温至少80分钟，同时本底真空抽至8×10^-4Pa；开启离子源轰击镀膜面，加速电压1000V，加速电流1000mA，清洗3分钟；依据膜系结构设计设置各膜层物理厚度，交替镀制高低折射率膜层；电子束蒸发镀制高低折射率膜层工艺参数如下：离子源参数为加速电压1000V，加速电流1200mA，抑制电压500V，中和电流2000mA，每层镀制结束后离子束延迟照射5秒；高折射率Ta₂O₅膜层沉积速率设置为0.3nm/s，离子源充氧60sccm，氩10sccm，中和器充氩10sccm；低折射率SiO₂膜层沉积速率设置为0.6nm/s，离子源充氧40sccm，氩8sccm，中和器充氩10sccm；

（4）后处理：在整个膜系镀制完后，保持真空，降低离子束能量进行膜系表面处理；保持真空降温至100℃，放气取出零件，然后放入高温洁净有氧退火炉中退火处理；

膜系表面处理具体参数为：加速电压500V，加速电流1000mA，抑制电压500V，中和电流1500mA，离子源充氧30sccm，氩12sccm，中和器充氩10sccm，持续时间5分钟；

退火控制程序设置为：从常温经120分钟升至360℃，然后恒温120分钟，再经240分钟降温至100℃以内；

（5）通过GJB2485-95规定的高/低温、恒定湿热、盐雾以及附着力测试与重度摩擦试验，再经过6MPa静水压力试验，且试验前后光学性能仍能满足光学技术指标要求则判定为合格产品，其余淘汰。