摘要：针对直接式光学膜厚监控系统中卤素灯光源发散和探测器接收信号幅值弱,导致短波波段监控精度差,并且制备窄带滤光膜(带宽<5 nm)监控误差大引起光谱矩形度差等问题,通过分析HLX64623卤素灯的光强分布和光纤耦合原理,根据镀膜机的结构参数设计准直聚焦耦合光路系统的初始结构,通过采用非球面U型反光镜结构和自由曲面透镜实现发散光源的准直以及光信号聚焦与光纤耦合,利用Zemax软件以基板和光纤接收端面上的辐照强度和光斑尺寸为优化目标进行迭代优化,相比于独立光源结构,优化后基板辐照强度提高了147%,光纤接收端辐照强度从0提高到1.53%。将准直聚焦耦合光路系统安装在镀膜机上进行测试,相比独立光源信号强度提高了362.3%,信噪比提高了91.9%,通过制备365 nm带宽10 nm的窄带滤光膜,连续镀制三炉的中心波长偏移量在1 nm以内,半高宽均为10 nm。实验结果表明,该装置可实现对近紫外到可见近红外波段高精度窄带滤光膜的稳定监控.

摘要：为满足红外探测器在1.064μm和3～5μm双波段透射,在1.2～2.8μm波段反射,可适应复杂的环境条件、具有高稳定性和可靠性等要求,依据薄膜的设计理论,选择合理的膜系设计方法,借助TFC膜系设计软件对膜系结构进行优化设计。并采用电子束真空蒸发和离子辅助沉积技术,在蓝宝石晶体基底上镀制红外多波段滤光膜。同时对所使用的薄膜材料的光学、物理、化学和机械特性进行分析与研究。通过反复试验,优化工艺参数,使多波段滤光膜得以实现。对所制得的薄膜进行测试,基本满足红外探测器的使用要求。

摘要：从人眼安全的角度,设计并制备了对1 064nm激光抑制并可用于1 550nm激光测距以及3μm～5μm波段红外成像的滤光膜。选用ZnS、YbF3作为膜料组合、多光谱ZnS作为基底,利用薄膜设计软件对薄膜进行了优化设计。膜系设计通过合理的厚度控制和膜层安排,来增强薄膜的机械强度。滤光膜的制备采用了电子束沉积技术,通过离子辅助沉积和真空退火处理技术,进一步提高滤光膜的牢固性。光谱测试表明:在1 064nm处的透射率仅为0.5%,1 550nm处的透过率为99.3%,3μm～5μm波段的平均透过率大于96%,经分析YbF3的折射率在薄膜沉积过程中有所提高,但是对光谱曲线影响不大;可靠性测试表明:滤光膜能够耐受恶劣的环境考验,满足使用要求。

摘要：为了实现激光器的共享,提高其利用率,设计并研制了对1064nm的激光光束进行三等分的系统,该系统由三个不同性能的薄膜器件构成,与入射光束成45°角放置,系统结构简单。薄膜器件从膜系设计到制备过程都力求加强抗激光损伤能力,得到的三等分激光束具有共面、间距可调的特点。

摘要：采用波差法进行非球面系统的光学设计,非球面用于常规光学系统可以提供附加设计参数和选择光学材料的自由度。本文主要研究了用波像差推导了非球面元件的初级象差,分析了产生差别的物理实质。给出一、三级成像特性与色差公式,波差法基于球差与波差的联系,并进行波差与结构参数之间的推导得出方程式,可解析求解满足初级象差平衡的光学系统的初始结构参数,用ZEMAX校正可以得到满意的结果,采用波差法进行非球面光学系统的光学设计简单易行,且设计的物镜质量高,成本低。

摘要：光通信以其传输速率高、信息容量大、保密性能好、抗干扰能力强等优点,在通信领域得到了广泛应用,是未来信息网络的主要通信方式。光通信的信息载体是光波,为了进一步提高光通信系统中光信号的传输质量,满足光通信系统的使用要求,对高性能的带通滤光膜进行了研制。采用离子束溅射技术,以Ta_2O_5和SiO_2作为镀膜材料,设计了含有12个谐振腔的带通滤光膜,分析并解决了耦合层膜厚监控的问题。制备的带通滤光膜在1528～1571 nm处插入损耗小于0.2 dB,1470～1521 nm和1578～1651 nm处透射隔离度大于40 dB,满足实际使用要求。

摘要：根据由多组镜片组成的三维腹腔镜对高透过率和不失真成像的要求,研究并选择了合适的薄膜材料;采用电子束真空镀膜加以离子辅助沉积系统,利用膜系设计软件完成了宽带增透膜的非周期膜系设计。通过调整镀膜工艺参数并采用光控与晶控同时监控的方法,减少了膜厚控制误差,成功地在多组镜片上镀制了宽带增透膜。测试试验显示,制备的膜层在400～700 nm波段的平均反射率<0.5%,而且颜色不失真,膜层牢固,抗腐蚀效果较好,满足医用光学仪器的使用要求。

摘要：针对激光在传输过程中的光能损失,本文根据光学薄膜理论,设计制备了减反射膜和抗激光的高反射膜,并对激光膜的镀膜材料、膜系设计、沉积工艺及离子辅助沉积等参数进行了深入研究。研究结果表明,制备的减反膜的反射率99.7%。对50μm光纤和K9玻璃镀膜前后的输出功率测试显示多模光纤的功率平均提高了50%,而K9玻璃的反射功率提高到99.85%;另外,制备的光纤激光器光学膜有效地提高了激光损伤阈值,解决了低温冷镀的膜层牢固性问题。

摘要：光通讯网络监控系统中的分光探测器用于检测光信号的流量,在通信和信号检测领域具有非常广泛的应用.为满足器件使用需求,采用离子束辅助沉积(Ion beam aided deposit,IBAD)技术,对在1260~1620 nm波长范围内透射、反射能量分光比为50:50的分光探测器薄膜进行了研制。主要分析并解决了镀膜材料光学常数计算的问题,通过建立误差函数,优化并降低镀膜材料光学常数计算的误差。在设计分光探测器薄膜时,通过增加虚设层来平滑光谱曲线,同时降低膜厚的敏感度,也降低了制备工艺的难度。制备的分光探测器薄膜在1260~1620 nm波长范围内透射、反射分光比小于50:50(±0.5%),满足分光探测器指标参数要求。

摘要：超宽带分光镜是光谱分析系统中不可缺少的光学元件,其性能直接影响傅里叶红外光谱仪的测试精度。依据光学薄膜理论,选用Ge、ZnSe和YbF_(3)作为镀膜材料,结合基板实际光谱曲线,通过光谱补偿设计方法,结合TFC软件完成膜系设计。采用电子束蒸发离子束辅助沉积技术进行薄膜制备,通过优化沉积工艺,解决了分光镜制备过程中膜厚控制误差大导致光谱差的问题。使用Spectrum Two傅里叶红外光谱仪进行检测,在45°入射时,2.5μm~20μm波段的平均分光比为52:45.5,且环境测试结果显示,分光镜具有良好的稳定性。