[发明专利]一种高激光损伤阈值ZrO2薄膜的制备方法

摘要

本发明属于光学薄膜技术领域，具体涉及一种具有高激光损伤阈值的二氧化锆(ZrO₂)薄膜的制备方法，在基底层上用化学镀膜法制备单层ZrO₂薄膜。首先制备氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)的水溶液，并在密闭容器中对该水溶液进行水热合成，制得ZrO₂水溶胶；再用乙二醇甲醚替换ZrO₂水溶胶中的水，形成ZrO₂醇溶胶；并在该醇溶胶中添加适量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，充分搅拌形成均匀稳定的ZrO₂－PVP溶胶。本发明制备过程简单方便，所制单层ZrO₂－PVP薄膜膜层表面平整度高，膜层的抗激光损伤阈值达23J/cm²(1064nm，1ns)；ZrO₂－PVP溶胶性能稳定，可长期存放使用。

主权项

1、一种高激光损伤阈值ZrO2薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)ZrO2水溶胶的制备：采用水热法，以氧氯化锆为前驱体，加入水中搅拌5-15分钟，再加入去离子树脂搅拌5-15分钟，去除水溶液中的Cl-离子，过滤除去树脂，将溶液装入密闭容器中，加热密闭容器，温度为150～200℃，时间为30min～120min，骤冷取出，得到ZrO2水溶胶，各组份的重量比为：ZrOCl2·8H2O∶H2O∶去离子树脂＝＝(5～30)∶(50～200)∶(5～30)；(2)ZrO2-PVP醇溶胶的制备：将乙二醇甲醚按下述比例混入ZrO2水溶胶，用分馏法将水分出，形成ZrO2醇溶胶，在ZrO2醇溶胶中加入聚乙烯吡咯烷酮PVP，搅拌直到PVP均匀溶入溶胶中；按体积百分比计，乙二醇甲醚∶ZrO2水溶胶为(1-1.5)∶1；按重量百分比计，PVP∶ZrO2醇溶胶为(3-20)∶100；(3)ZrO2-PVP光学薄膜制备：在基底材料上采用旋涂法或提拉法制备氧化锆膜层。