光学薄膜表面粗糙度

《光学薄膜表面粗糙度》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３５卷第６期中国激光Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．６２００８年６月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＡＳＥＲＳＪｕｎｅ，２００８文章编号：０２５８７０２５（２００８）０６０９１６０５光学薄膜界面粗糙度互相关特性与光散射潘永强１，２２１吴振森杭凌侠（１西安工业大学光电工程学院，陕西西安７１００３２；２西安电子科技大学理学院，陕西西安７１００７１）摘要为了研究光学薄膜界面的互相关特性及光散射特性，介绍了光学薄膜的散射理论和模型。依据光学薄膜矢量散射的表达式，借助于总背向散射理论分析了光学薄膜界面互相关特性对光散射的影响，并用实验验证和分析了ＴｉＯ２单层薄膜膜层厚度，Ｋ９玻璃基底粗糙度以及离子

2、束辅助沉积（ＩＢＡＤ）工艺等因素对光学薄膜界面互相关特性的影响。结果表明，根据矢量光散射理论计算的光学薄膜界面互相关特性和光散射的关系与实验测量结果一致。随着基底粗糙度、薄膜光学厚度的增加，薄膜界面的互相关特性会变差，采用离子束辅助沉积的ＴｉＯ２单层薄膜的膜层界面互相关性明显好于不用离子束辅助沉积的薄膜。关键词薄膜；互相关特性；光散射；表面粗糙度中图分类号Ｏ４８４文献标识码Ａ犗狆狋犻犮犪犾犜犺犻狀犉犻犾犿狊犐狀狋犲狉犳犪犮犲狊犚狅狌犵犺狀犲狊狊犆狉狅狊狊犆狅狉狉犲犾犪狋犲犱犘狉狅狆犲狉狋犻犲狊犪狀犱犔犻犵犺狋犛犮犪狋狋犲狉犻狀犵１，２２１ＰａｎＹｏｎｇｑｉａｎｇＷｕＺｈｅｎｓｅｎＨａ

3、ｎｇＬｉｎｇｘｉａ１（犛犮犺狅狅犾狅犳犘犺狅狋狅犲犾犲犮狋狉犻犮犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犡犻’犪狀犜犲犮犺狀狅犾狅犵犻犮犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻’犪狀，犛犺犪犪狀狓犻７１００３２，犆犺犻狀犪）２）犛犮犺狅狅犾狅犳犛犮犻犲狀犮犲，犡犻犱犻犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻’犪狀，犛犺犪犪狀狓犻７１００７１，犆犺犻狀犪犃犫狊狋狉犪犮狋Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｆｏｐｔｉｃａｌｔｈｉｎｆｉｌｍｓｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｏｆｏｐｔｉｃａｌｔｈｉｎｆ

4、ｉｌｍｓｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｏｕｇｈｎｅｓｓｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｗｅｒｅｃｏｎｃｉｓｅｌｙｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｖｅｃｔｏｒｉａｌｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｏｆｏｐｔｉｃａｌｆｉｌｍｓ，ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｎｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｏｔａｌｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｔｈｅｏｒｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｅｆｆｅｃｔｓｏｆＴｉＯ２ｓｉｎｇｌｅｏｐｔｉｃａｌｆｉｌｍｓｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｓｕｂｓｔ

5、ｒａｔｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆＫ９ｇｌａｓｓａｎｄｉｏｎｂｅａｍａｓｓｉｓｔｅｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＩＢＡＤ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｖｅｃｔｏｒｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇａｒｅａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｅｌｌｗｉｔｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｆｉｌｍｓｔｈｉｃｋｎｅｓ

6、ｓａｎｄｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｒｏｕｇｈｎｅｓｓ，ｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｒｏｕｇｈｎｅｓｓｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｄｅｃｒｅａｓｅ．Ｗｈｅｎｉｏｎｂｅａｍａｓｓｉｓｔｅｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓｕｓｅｄ，ａｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｏｆｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｃａｎｂｅｏｂｓｅｒｖｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊ｔｈｉｎｆｉｌｍｓ；ｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｌｉｇｈｔｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓ１引言中，由于极小的光散射引起的光损耗使光学薄膜的［３］抗激光损伤阈值大大降低；在高精度激光陀螺系

7、光学薄膜中的散射损耗是影响薄膜性能的重要因素之一，在短波光学特别是软Ｘ射线光学领域，统中，激光的背向散射会使散射光在激光陀螺谐振多层膜反射镜的反射率与镜面的均方根（ＲＭＳ）粗腔内产生背向散射谐振从而影响激光陀螺的正常工［４～６］糙度有着密切的关系，随着表面均方根粗糙度的增作。而表面粗糙度是引起散射的主要原因。在［１，２］密集波分复用系统中，平面反射镜的粗糙度决定了大，镜面反射率将急剧下降；在高能激光器装置收稿日期：２００７０９２４；收到修改