[发明专利]增强多层干涉镜的耐用性和可制造性的方法

说明书

本发明公开了增强多层干涉镜的耐用性和可制造性的方法。具体而言，公开了多层镜、方法和环形激光陀螺仪（RLG）。例如，该方法包括在基底上形成多个第一折射率光学材料层，在所述第一折射率光学材料层之间形成多个第二折射率光学材料层，在所述多个第一折射率光学材料层的最外层上形成耐用光学材料层，和在所述耐用光学材料层的表面上形成保护性材料外涂层。

技术领域

本发明涉及多层镜、方法和环形激光陀螺仪。

背景技术

在环形激光陀螺仪（RLG）中用作激光镜的多层干涉镜持续暴露于高能等离子体操作环境，其由于减少折射材料中的氧化物和由此引起光致变色损失而使该镜劣化。这些镜通常作为相对高和相对低折射率材料的交替（例如1/4λ厚度）层的堆叠体形成。

为了降低高能等离子体操作环境的劣化效应，高折射率材料通常由对氧具有相对高键合能的金属氧化物（例如氧化锆或ZrO₂）形成。例如，ZrO₂通常用作干涉镜中的堆叠体的顶层，因为ZrO₂在高能等离子体环境中表现出相对高的抗劣化性。另外，ZrO₂与这些镜在所涉及的RLG制造工艺过程中暴露至的相对高的温度相容。然而，在干涉镜中利用ZrO₂作为堆叠体的顶层的问题是ZrO₂在沉积时倾向于形成微晶结构。这些微晶结构可能产生散射位点，其会增加所涉及的干涉镜中的光致变色损失并且还降低它们的使用寿命。

氧化铝（AlO₃）是另一种通常用作干涉镜中堆叠体的顶层的材料，因为AlO₃也具有相对大的形成热并且在等离子体环境中表现出相对高的抗劣化性。此外，所使用的AlO₃材料表现出优异的紫外（UV）能量阻挡特性，其用于保护所涉及的干涉镜的堆叠体中下层的完整性。然而，利用AlO₃作为干涉镜中的外层/顶层的显著制造问题是AlO₃材料相对容易被制造工艺过程中常用的化学清洁和储存溶液浸蚀，这使所涉及的干涉镜的外表面劣化。因此，需要一种技术，其可用于在制造工艺过程中保护干涉镜的AlO₃外层/顶层，由此消除由所用的化学清洁和储存溶液导致的外层/顶层的表面劣化。

由于上述原因和下述的其它原因（其对于本领域技术人员而言在阅读和理解说明书后将变得显见），本领域中需要用于改进例如在RLG装置中使用的多层干涉镜的制造的方法。

发明内容

本文公开的实施方案提出了用于增强在RLG装置中用作激光镜的多层干涉镜的耐用性和可制造性的技术。

附图说明

当参考优选实施方案的说明和以下附图进行考虑时，可以更容易地理解本公开的实施方案并且其进一步的优点和用途更容易显现，在所述附图中：

图1是图解可用于实施本发明的一个示例实施方案的多层镜的简化结构图。

图2是图解环形激光陀螺仪（RLG）的简化方框图，该环形激光陀螺仪可用于实施图1所示的示例性实施方案中描绘的多层镜。

图3是图解可用于实施本发明的一个示例实施方案的方法的流程图。

根据惯例，所描述的各种特征未按比例绘制，而是经绘制以强调与本公开相关的特征。在通篇的附图和文本中，参考字符表示同样的要素。

具体实施方式

在以下详细说明中参考了附图，所述附图构成详细说明的一部分，并且其通过其中可以实践实施方案的特定说明性实施方案示出。这些实施方案以足够详细以使得本领域技术人员能够实践所述实施方案的方式来描述，并且要理解的是，可以利用其它实施方案，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行逻辑、机械和电气方面的改变。因此，下面的详细说明并非是限制性的。