球面元件表面AlF3薄膜的光学特性和微观结构表征.pdf

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1、第6卷第6期中国光学V01．6No．62013年12月ChineseOpticsDec．2013文章编号1674—2915(2013)06—0906-06球面元件表面A1F薄膜的光学特性和微观结构表征时光，梅林，张立超(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：在模拟球面元件曲率半径的仿面形夹具上镀制了A1F单层薄膜，并对不同VI径位置上的薄膜进行了比较，以表征球面元件表面镀制薄膜的光学特性和微观结构。首先，采用紫外可见光分光光度计测量了不同口径位置上薄膜样品的透射和反射光谱，反演得出A1F的折射率和消光系数。然后，使用原子力显微镜观

2、察了样品的表面形貌和表面粗糙度。最后，使用x射线衍射仪对薄膜的内部结构进行了表征。实验结果表明：在球面不同位置镀制的A1F单层薄膜样品的光学损耗随着所在位置1：3径的增大而增大。口径为280mm处的消光系数是中心位置处消光系数的1．8倍，表面粗糙度是中心位置的17．7倍。因此，球面元件需要考虑由蒸汽入射角不同带来的光学损耗的差异。关键词：热蒸发；A1F薄膜；球面元件；微观结构特性中图分类号：0484．41文献标识码：Adoi：10．3788／C0．20130606．0906Characterizationofopticalandmicrostructuralp

3、ropertiesofAIF3thinfilmsdepositedonsphericalelementSHIGuang，MEILin，ZHANGLi—chao(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)Correspondingauthor。E—mail：nrconnie@163．cornAbstract：SingleA1F3layersweredepositeduponfused—silicasubstra

4、tesplacedonasimulatedfixturewhichhasthesameradiusofcurvaturewiththesphericalelementtocharacterizetheopticalandmicrostructuralprop—e~iesoftheA1F3films．First，transmittanceandreflectancespectraofA1F3layersatdifferentpositionsonthefixtureweremeasuredbyanUV—visiblespectrophotometerfrom18

5、5nmto800nm，andtheirrefractiveindexesandextinctioncoefficientswereobtained．ThenthesurfacemorphologiesandsurfaceroughnessesofA1F3lay—erswereassessedwithanAtomicForceMicroscopy(AFM)．Finally，theX-rayDiffraction(XRD)wasusedtocharacterizethemicrostructureofA1F3layers．Experimentalresultsin

6、dicatethatforA1F3layersdepositedatdifferentdiametersonthesphericalelement，theiropticallossesincreasealongwiththediameters．Theextinc—tioncoeficientsofA1F3layersattheedgepositionare1．8timesofthatatthecenter，andsurfaceroughnessare17．7timesofthatatthecenter．Theresultssuggestthatfortheco

7、atingonthesurfaceofsphericalele—ment，thedifferenceinopticallossalongthediametercausedbysteamincidentanglesshouldbeconsidered．Keywords：thermalevaporation；A1F3thinfilm；sphericalelement；microstructuralproperty收稿日期：2013-09—12；修订日期：2013—1115基金项目：国家重大科技专项(02专项)基金资助项目(No．2009ZX02205)第6期时光，

8、等：球面元件表面A1F，薄膜的光学特性