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《宽角度入射700-800nm波段减反射薄膜的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第26卷第2期光学仪器Vol.26,No.22004年4月OPTICALINSTRUMENTSApril,2004文章编号:100525630(2004)0220123205宽角度入射700nm～800nmX波段减反射薄膜的研究112徐晓峰,张凤山,范滨(11中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;21株式会社光驰,琦玉县川越市,35020801)摘要:阐述了利用非均匀膜系理论设计宽角度减反射薄膜的方法,从理论上分析了在宽角度的情况下,偏振产生透过率不同的原因,模拟设计了光谱区在700nm～800nm波段
2、、入射角为0°～80°之间的宽角度减反射薄膜,从优化结果来看是较为理想的膜系,进而探索出了一条新型膜系设计的途径。这一研究方法如能应用在太阳能、光纤通信、航天、激光等领域,将大大地提高光能的利用率,具有重要的应用价值。关键词:非均匀膜系;减反射膜系;优化中图分类号:O48411文献标识码:AStudyofantireflectioncoatingsof700nm～800nmandbroadanglerange112XUXiao2feng,ZHANGFeng2shan,FANBin(1.ShanghaiInstit
3、uteofTechnicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200083,China;2.OptorunCo.,Ltd.,KawagoeShi35020801,Japan)Abstract:Amethodofdesigningantireflectioncoatingsusingthemethodofinhomogeneouscoatingswaspresented.Thereasonofdifferenceoftransmittanceisanalysedwit
4、hpolarizationandincidenceofboardangle.Antireflectioncoatingsof700nm～800nmandincidenceanglefrom0degreeto80degreeshavebeendesigned.Anewwayofdesignhasbeenfounded.Itshowedtheresultofoptimizationwasperfect.Thismethodcanincreasetheratioofutilizationofopticalenergy,
5、theapplicationvaluewillbehighinthefieldsofsunenergy、opticalfibercommunication、spaceflight、laserandsoon.Keywords:inhomogeneouscoatings;antireflectioncoatings;optimization1引言光学薄膜是现代光学仪器和各种光学器件的重要组成部分,近年来,随着光谱干涉技术、激光技术、空间光学技术、太阳能技术以及光通信技术的迅速发展,薄膜的应用领域日益广泛。减反射薄膜是
6、光学薄膜设计中应用最多的膜系之一,由于新材料的出现,以及工艺水平与设计水平的提升,所以人们对减反射薄膜的性能指标要求也越来越高,不仅对光谱透过率、反射率的要求更为严格,而且对光学薄膜的吸收、位相以及偏振的变化也提出了新的要求。这给设计和制作增加了很大难度,需要探索新的途径,新的方法。宽角度减反射薄膜设计难度是很大的,尤其是当入射角超过60°时更是如此。对其设计的方法并不是唯一X收稿日期:2003211230作者简介:徐晓峰(19612),男,黑龙江哈尔滨人,副教授,博士,主要从事光学薄膜方面的研究。©1994-2
7、008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·124·光学仪器第26卷的,这里选择了非均匀膜系结构对宽角度减反射薄膜进行研究。[1～3]所谓非均匀膜系,就是膜层折射率随膜层物理厚度的变化不断变化的膜系。从理论上讲,折射率连续变化的非均匀膜系是比较完善的膜系结构,人们认为非均匀膜系结构的光谱响应f(k)与其折射率变化曲线n(x)可以用下面的方程近似联系起来:+∞dn(x)1∫3exp(ik
8、x)3dx=Q(x)3exp[i<(k)]=f(k)(1)dx2n-∞z1ö2x=2∫n(u)duQ(K)={1ö2[1öT(K)-T(K)]}0对方程(1)作傅里叶变换,然后对x积分,则有:∞2Q(k)n(x)=exp{sin[<(k)-kx]dk}(2)P∫0k这样,就可以从任意给定的光谱响应中,经过数学处理得到相应的膜系折射率变化曲线。如果采用折射率渐变的膜系结构,
