光学薄膜的研究新进展及应用

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随着科学技术的进步， 光学薄膜及相关技术不论从广度还是深度来看都得到了显著发展， 并逐渐渗透到现代技术和高端技术等领域。对光学薄膜的3 种制备技术： 物理气相学沉积( PVD) 化学气相沉积( CVD) 和化学液相沉积( CLD) 进行了分析，综述了几种新型光学薄膜( 金刚石薄膜及类金刚石薄膜 软 X 射线多层膜 太阳能选择性吸收膜 高强度激光膜) 的研究进展以及光学薄膜的应用情况。

光学薄膜技术是一门交叉性很强的学科， 它涉及到光电技术、真空技术、材料科学、精密机械制造、计算机技术、自动控制技术等领域。光学薄膜是一类重要的光学元件， 它广泛地应用于现代光学、光电子学、光学工程以及其他相关的科学技术领域［1］。 它不仅能改善系统性能( 如减反 滤波) ， 而且是满足设计目标的必要手段 光学薄膜可分光透射， 分光反射， 分光吸收以及改变光的偏振状态或相位， 用作各种反射膜， 增透膜和干涉滤光片， 它们赋予光学元件各种使用性能， 对光学仪器的质量起着重要或决定性的作用［2］。科学家曾经预言， 21 世纪是光子世纪 21 世纪初光电子技术迅速发展， 光学薄膜器件的应用向着性能要求和技术难度更高 应用范围和知识领域更广 器件种类和需求数量更多的方向迅猛发展，光学薄膜技术的发展对促进和推动科学技术现代化和仪器微型化起着十分重要的作用， 光学薄膜在各个新兴科学技术中都得到了广泛的应用［3］。

1.1 物理气相学沉积( PVD)

物理气相沉积是光学薄膜制备的主流技术， 物理气相沉积法， 简单地说是在真空环境中加热薄膜材料使其成为蒸汽， 蒸汽再凝结到温度相对低的基片上形成薄膜。PVC 需要使用真空镀膜机， 制造成本高， 膜层厚度可以精确控制， 膜层强度好。PVD 制备光学薄膜这一技术目前已被广泛采用， 从而使各种光学薄膜在各个领域得到广泛应用。在 PVD 方法中， 根据膜料汽化方式的不同， 又分为热蒸发、 溅射、离子镀及离子辅助镀技术。其中， 光学薄膜主要采用热蒸发及离子辅助镀技术， 溅射及离子镀技术用于光学薄膜制备是近几年发展起来的［5］。