[发明专利]一种超宽带近紫外可见区光学增透膜的制备

摘要

本发明公开了一种超宽带近紫外到可见区增透膜的制备，在玻璃镜片上镀制超宽带增透膜，膜料种类仅用两种：Ta₂O₅和SiO₂，SiO₂打底共11层。使用高精度的物理厚度监控方法，镀制(350‑700)nm波段的增透膜，镀后剩余反射率小于0.5%，透过率由未镀膜的92%提高到99%，使用SiO₂膜料替代MgF₂增强了光谱的稳定性；额外还增强了镜片表面的硬度和抗吸附能力，并且产品在装配前较容易清洁。

主权项

1.一种超宽带近紫外可见区光学增透膜的制备，其特征在于：膜系设计仅采用两种膜料Ta2O5和SiO2，膜层共11层，膜系结构如下：S/0.46L 0.053H 0.11L 0.12H 0.10L 0.08H 0.23L 0.05H 0.11L 0.44H 0.21L /Air，其中S代表基底材料，Air代表空气，H代表1/4设计波长Ta2O5厚度，L代表1/4设计波长厚度SiO2的厚度，设计波长为500nm；第八层固定其光学厚度为0.05H，调整膜厚控制系统中的PID参数和最后预熔膜料的电流,Ta2O5的PID为：P=3、I=1、D=1，SiO2的PID为：P=3、I=0.05、D=1；最后预熔膜料的电流：Ta2O5为300mA,SiO2为220mA；制备步骤如下：步骤一：真空腔的真空度低于1.0×10‑3Pa，基片烘烤到200°，镀前用离子束对产品的镀膜面进行轰击实现清洁表面的效果；步骤二：蒸镀第一层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(191‑201)nm；步骤三：蒸镀第二层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.15nm/s,蒸镀时的真空度为2×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值, 蒸镀的厚度为(12‑20)nm；步骤四：蒸镀第三层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(42‑52)nm；步骤五：蒸镀第四层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.15nm/s,蒸镀时的真空度为2×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值, 蒸镀的厚度为(33‑43)nm；步骤六：蒸镀第五层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(38‑48)nm；步骤七：蒸镀第六层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.15nm/s,蒸镀时的真空度为2×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值, 蒸镀的厚度为(18‑28)nm；步骤八：蒸镀第七层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(10‑16)nm；步骤九：蒸镀第八层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.15nm/s,蒸镀时的真空度为2×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值, 蒸镀的厚度为12nm；步骤十：蒸镀第九层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(41‑51)nm；步骤十一：蒸镀第十层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.15nm/s,蒸镀时的真空度为2×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值, 蒸镀的厚度为(131‑141)nm；步骤十二：蒸镀第十一层用离子束辅助沉积的技术，沉积速率设定为0.6nm/s,蒸镀时的真空度为1.6×10‑2Pa，在调整膜厚控制系统的参数及电子枪的束流让速率在1‑3s达到设定值，蒸镀的厚度为(83‑93)nm；步骤十三：待产品冷却到150°即可取出，取出陪镀片进行测试即可获得R<0.5%(350‑700)nm的产品；步骤十四：按照上述步骤将玻璃镜片翻面然后镀制另一个表面，镀后测试产品的透过率，即可获得T总>99%(350‑700)nm的超高透过率要求的产品。