[发明专利]基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜及其制备方法

权利要求书

1.基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜，包括基底(1)、镀在所述基底(1)上表面依次层叠并且掺杂有过渡金属离子的高折射率膜层(2)，相邻两层高折射率膜层(2)之间设有一层低折射率膜层(3)。高折射率膜层(2)是折射率为2.5～3的Ⅱ-Ⅵ族化合物膜层，所述低折射率膜层(3)是折射率为1.3～2的氧化物或氟化物膜层。

2.根据权利要求1所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜，其特征在于：所述的基底为蓝宝石、氟化钙和氟化镁中的一种；所述高反射膜为多层介质膜；所述掺杂有过渡金属离子的高折射率膜层(2)为由高折射率膜层为基体，掺杂Cr²⁺、Co²⁺或Fe²⁺制备成的Cr²⁺:H、Co²⁺:H或Fe²⁺:H薄膜，薄膜中掺杂离子的浓度范围是1×10¹⁷～1×10¹⁹cm^-3。

3.根据权利要求2所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜，其特征在于：所述高折射率膜层(2)采用硒化锌或硫化锌膜层。

4.根据权利要求2所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜，其特征在于：所述低折射率膜层(3)采用氧化铝、二氧化硅、氟化钙或氟化镁膜层。

5.根据权利要求1至4任一所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

①对衬底进行清洁处理；

②清洁处理后，迅速将衬底放入电子束蒸镀(EBE)腔室内，抽真空后，用电子束蒸镀法在基底上沉积一层折射率为2.5～3的Ⅱ-Ⅵ族化合物膜层，沉积过程中，同时掺杂一定浓度的过渡金属离子；

③步骤②结束后，继续在Ⅱ-Ⅵ族化合物膜层上表面用电子束蒸镀法沉积一层折射率为1.3～2的氧化物或氟化物膜层；

④重复步骤②③，最后重复步骤②制备得到最后一层高折射率膜层；结束后形成由多层介质膜组成的高反射膜。

6.根据权利要求5所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜的制备方法，其特征在于所述步骤②中，真空高于1×10^-3Pa，温度低于400℃条件下，采用电子束蒸镀的方法在高折射率膜层中掺杂一定浓度的过渡金属离子形成掺杂的膜层。

7.根据权利要求5所述的基于全介质高反射膜的中红外可饱和吸收镜的制备方法，其特征在于所述步骤③中，于真空高于1×10^-3Pa、温度低于400℃下，采用电子束蒸镀的方法在高折射率膜层上表面沉积设定厚度的低折射率膜层。