摘要：设计并镀制了193nm Al2O3/MgF2反射膜,对它们在空气中分别进行了250—400℃的高温退火,测量了样品的透射率光谱曲线和绝对反射率光谱曲线.发现样品在高反射区的总的光学损耗随退火温度的升高而下降,而后趋于饱和.采用总积分散射的方法对样品在不同退火温度下的散射损耗进行了分析,发现随着退火温度的升高散射损耗有所增加.因此,总的光学损耗的下降是由于吸收损耗而不是散射损耗起主导作用.对Al2O3材料的单层膜进行了同等条件的退火处理,由它们光学性能的变化推导出它们的折射率和消光系数的变化,从而解释了相应的多层膜光学性能变化的原因.反射膜的反射率在优化联系、镀膜工艺与退火工艺的基础上达98%以上.

摘要：给出了以413nm作为写入波长,1053nm作为使用波长的多层介质光栅膜的设计,计算表明膜系H3L(H2L)^9H0.5L2.03H满足光栅膜的要求·最后给出了制备得到的样品光学特性测试,结果表明在使用波长和曝光波长处满足设计要求,其抗激光损伤阈值在光正入射和51.2°入射时分别为14.14J/cm2和9.32J/cm2,膜系的应力表现为压应力·

摘要：193nm光学薄膜是 10 0nm步进扫描光刻机系统中主要用到的光学薄膜。分析了膜料光学常数的不确定性、高折射率膜材料消光系数、水吸收以及膜层表面粗糙度对薄膜光学性能的影响。结果表明 ,要镀制出反射率大于98 5 %的高反膜 ,必须将高折射率材料的消光系数k控制在 0 0 0 34以内 ,同时膜层表面的粗糙度σ控制在 1nm以内。膜层性能同时还受其使用环境中水气含量及其水气中杂质含量的影响 ,要减少膜层水吸收的影响 ,就必须提高薄膜的致密度 ,采用离子成膜技术 ,或者改变膜层的使用环境。在考虑相关因素的前提下 ,设计了在光刻机曝光系统中主要用到的增透膜、高反膜 。

摘要：用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜,研究了两种材料的光学特性,采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230nm的折射率n和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合,采用1/4波长规整膜系设计并镀制了193nm的高反射膜,反射膜在退火后的反射率在193nm达到96%以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193nm获得较好的光学性能,适用于高反射膜的制备。

摘要：用电子束蒸发沉积方法在X切LBO(X-LBO)晶体上镀制了两种不同膜系结构的1 064和532nm倍频增透膜,其中一种膜系结构为基底/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,另一种为基底/0.5Al2O3/ZrO2/Y2O3/Al2O3/SiO2/空气,两种膜系结构的主要差别在于有无氧化铝过渡层。测量了薄膜的反射率光谱曲线,发现两种增透膜在1 064和532 nm处的反射率均小于0.5%,实际镀制结果与理论设计曲线的差异主要是由材料折射率的变化引起的。且对样品在空气环境中进行了温度为473 K的退火处理,结果发现两种膜系结构均表现了较优异的光学性能,氧化铝过渡层的加入使薄膜具有强的热应力性能。

摘要：用两种不同纯度的HfO2 材料与同一纯度的SiO2 材料组合 ,沉积λ/ 4规整膜系 (HL) 11H形成 2 6 6nm的紫外反射镜 ,发现反射率相差 0 .7%左右。用X光电子能谱法分析了高反膜中表层HfO2 中的成分 ,发现ZrO2 的含量相差一个数量级左右。为确定形成这种差别的原因 ,用辉光放电质谱法测定了这两种HfO2 材料中锆 (Zr)及其钛(Ti)、铁 (Fe)的含量 ,发现Zr是其中的最主要的杂质 ,两种HfO2 材料中Zr含量有一个数量级的差别。说明在 2 6 6nm波段 ,HfO2 中ZrO2 的含量会对HfO2 /SiO2 高反膜的反射率造成影响。根据HfO2 单层膜的光谱曲线 ,推算出了这两种材料的消光系数的差别 ,并用Tfcalc膜系设计软件进行理论和镀制结果的模拟 ,得到与实验测试一致的结果。

摘要：以1 030 nm高反,940,980 nm高透的波长分离膜作为实例,为提高该薄膜元件的波长分离效果,从膜系的优化方面做了一系列的研究,诸如采用带通滤光片的设计思想,在膜堆两侧加入了匹配层,调整膜堆的周期厚度,并用膜系设计软件对通带作进一步的优化。通过这一系列的优化设计后,利用RF双离子束溅射工艺在BK7玻璃基底上沉积样品薄膜,并在基底背面加镀通带增透膜。结果显示,透射带在940 和980 nm处的透过率分别为97.73%和93.63%,反射带在1 030 nm的反射率为99.99%。对所制备的样品薄膜进行了激光损伤阈值测量,得到了35 J/cm2(1 064 nm,12 ns)的结果。

摘要：　根据飞秒脉冲锁模钛宝石激光器脉冲压缩的要求,介绍了负色散镜补偿色散的基本原理及其特点。详细阐述了优化Gires Tournois(OG T)镜的设计过程,并通过计算机优化得到理想设计膜系。采用离子束溅射的方法镀制了优化Gires Tournois镜。测量了优化Gires Tournois镜(编号为OGT#1)的透射率和群延迟色散,并与设计值进行了比较,分析了实测值产生偏差的原因,从而对镀膜参量进行了相应的调整,制造了第二批优化 Gires Tournois镜(编号为OGT#2)。将优化 Gires Tournois 镜用于钛宝石激光器振荡级内,单程 5 次通过三个优化Gires Tournois镜,补偿了激光器腔内色散,实现了飞秒锁模脉冲运转。用OGT#1先进行了实验,获得32 fs的脉冲和46 nm的光谱宽度。用调整参量后的 OGT#2 进行了实验,获得了 15 fs的超短脉冲和 91 nm的光谱宽度。实验很好的验证了负色散镜补偿色散的优点,为国内啁啾镜的研制创造了条件。

摘要：分析了膜厚控制误差对反射膜设计曲线的影响,发现高低折射率材料厚度反方向变化时(高折射率膜层厚度增加,低折射率膜层厚度减小),反射膜的反射率变化不明显,设计的膜系结构对这种膜厚变化方式的制造误差宽容。在此基础上制备了193nm反射膜,结果表明退火前光学损耗相对较大,实验结果与理论计算结果存在一定差距,并且散射损耗在总的光学损耗中所占比例很小,而吸收损耗占光学损耗的主要部分,起主导作用。退火后光学损耗明显下降,实验结果与理论计算结果更为接近,193nm反射膜的反射率达98%以上。散射损耗增加至接近吸收损耗的水平,不过在总的光学损耗中仍然占比较小的比例。说明当吸收损耗下降到一定程度时,散射损耗所起的作用也是不可忽视的。