[发明专利]一种提高近红外高反膜激光损伤阈值的方法

摘要

本发明涉及一种提高光学薄膜损伤阈值的设计方法，该方法属于薄膜光学领域，主要针对高反射膜中影响损伤阈值的最主要的缺陷-节瘤缺陷。节瘤缺陷的阈值决定整个薄膜的阈值。目前提高高反膜激光损伤阈值的技术手段主要通过消除节瘤，即尽可能的降低节瘤密度和尺寸来提升薄膜的阈值。但是在目前的技术条件下，消除节瘤需要的工艺难度大，需要的成本高，而且无法完全消除。本发明提出了一种直接提高节瘤阈值从而提升薄膜阈值的方法。理论和实践已经证明，电场在节瘤损伤特性中起很重要的角色，而节瘤中的电场与节瘤的几何特性和光谱特性信息相关。通过改变膜系设计来降低节瘤中的电场强度，从而提高节瘤的损伤阈值。此方法具有针对性强，效率高，简单易行的特点。

主权项

一种提高近红外高反膜节瘤损伤阈值的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：根据来确定节瘤的几何结构，其中D是节瘤直径，d为种子源的直径，t为种子源的深度，即等于薄膜的厚度，为一个常数；计算出各个尺寸的节瘤的张角，求出各种尺寸的节瘤的表面上的光的入射角度范围；设计满足具有一定的光谱特性及具有一定角度宽度的高反射膜，保证所设计的高反膜的反射带角度宽度要大于节瘤的最大入射角；将基板清洗干净，然后利用高纯氮气吹干后放入镀膜机；本底真空度抽至1×10Pa以下，将基板加热至200度，并恒温80分钟；电子束交替蒸发HfO2和SiO2；蒸镀时的氧分压为1.0×10Pa～3.0×10Pa，速率为0.05nm／s～0.4nm／s。待真空室内温度自然冷却至室温后取出镀制好的样品。