近日，中科院上海光機所薄膜光學實驗室采用傾斜沉積和襯底非連續(xù)梯度旋轉技術，實現(xiàn)SiO2膜層的梯度折射率的精確控制，制備了一種超寬帶、高損傷閾值、厚度均勻的高性能SiO2梯度折射率寬帶減反射膜。相關成果以“High performance of broadband anti-reflection film by glancing angle deposition”為題發(fā)表在Optical Materials Express。 #NVtZs!V/  
WO$PW`k  
在各種光學系統(tǒng)中，任何來自激光窗口或系統(tǒng)透鏡、光柵和碎片屏蔽的外部反射或散射光都會給光束增加空間噪聲，限制系統(tǒng)集中足夠功率的能力。在這些光學系統(tǒng)中，需要高性能AR膜來減少傳感器系統(tǒng)中探測器和光學元件的反射。 ;HM& ":7  
CU 2;m\Hc  
傳統(tǒng)的寬帶減反射膜是使用高低折射率材料交替疊加制備，其能實現(xiàn)的減反射帶寬受限于材料折射率和膜系，很難實現(xiàn)超寬帶范圍內(nèi)減反射效果。在膜層傾斜沉積的情況下，通過精確調(diào)控孔隙率，可以實現(xiàn)空氣和近材料本征折射率范圍內(nèi)的任意折射率，為超寬帶減反射薄膜的研制提供很大的靈活性。然而，由于在傾斜沉積過程中存在明顯的膜厚的不均勻性，極大降低了傾斜沉積制備的薄膜的實用性。 #M6@{R2_  
m;{_%oQ;  
針對這一難題，課題組設計了基于SiO2膜折射率調(diào)控范圍的非連續(xù)梯度旋轉方案，結合電子束傾斜沉積技術，成功研制了一種超寬帶、高損傷閾值且厚度均勻的高性能SiO2梯度折射率寬帶減反射膜。分析了該膜層的剩余反射率、厚度均勻性和激光損傷閾值等性能，并與無轉速的變折射率減反射膜和傳統(tǒng)減反射膜進行了比較。研制的高性能超寬帶減反射膜的平均剩余反射率在400nm-1800 nm光譜范圍內(nèi)可以達到0.59%，具有襯底速度的寬帶減反射膜與沒有襯底速度的寬帶減反射膜相比具有更高的穩(wěn)定性，并且比傳統(tǒng)的減反射膜具有更高的損傷閾值。該研究成果可促進傾斜沉積超寬帶減反射膜在高功率激光系統(tǒng)中的應用。 xA]CtB*o7  
Qvs}{h/  
PJN TIa  
該項研究獲得了國家自然科學基金的支持。 Mw
@T!)(
 
9@Yk8  
原文鏈接：https://doi.org/10.1364/OME.459950