设计了400～900 nm波段上的超宽带减反射膜, 在410～850 nm范围内的平均残余反射率设计值约为0.2%,在设计的全波段上约为0.24%。讨论了初始膜系结构的选择原则,分析了带宽、膜层折射率差、最外层折射率和膜层总厚度等因素对宽带减反射特性的影响。对特定的带宽, 增加两种薄膜材料的折射率差和选择尽可能低的最外层折射率对获得优良的减反射特性是非常重要的。实验制备了K9玻璃上TiO2/MgF2两种材料组成的8层结构的超宽带减反射膜, 实测结果表明,在带宽520 nm范围内的平均残余反射率约为0.44%,说明用二种材料设计超宽带减反射膜是成功的,对垂直入射的减反射膜, 多种材料的膜系并不比两种材料更具优越性。

讨论了膜厚监控系统的光谱宽度对波分复用窄带滤光片特性的影响,分析了监控过程中所出现的信号异常现象,其主要原因是控制光光谱宽度以及控制波长与滤光片中心波长不一致,所以控制光光谱分辨率必须小于单个法布里珀罗滤光片最后2层膜折转点波长宽度的一半,即对100 GHz的滤光片,监控系统的光谱宽度必须小于0.2 nm。一旦产生中心波长偏离,就必定产生厚度控制误差。讨论了高折射率膜和低折射率膜的信号变化规律,发现当中心波长比监控波长长时,虽然信号变化规律正确,但判读到极值时的膜厚变薄。中心波长偏离越长,厚度将越薄。而当中心波长比监控波长短时,信号将出现反转。中心波长越短,反转量越大。最后指出了监控误差对滤光片Tmax和半峰全宽的影响。

讨论了影响波分复用薄膜滤光片中心波长漂移的因素,着重分析了滤光片的温度稳定性.根据实验结果,借助于高桥模型,分析计算了滤光片的折射率温度系数、线膨胀系数和泊松比以及它们对温度漂移的影响.得到了Ta2O5/SiO2滤光片薄膜的折射率温度系数、线膨胀系数、泊松比分别为1×10-5 ℃-1,5×10-7 ℃-1和0.12,指出了这三个参量是影响温度稳定性最重要的因素,特别是薄膜的折射率温度系数.对特定的基板热膨胀系数,通过调节滤光片的干涉级次和间隔层材料,可望得到零温度漂移的稳定滤光片.

对倾斜入射时窄带薄膜滤光片的特性作了描述,由于低折射率间隔层的滤光片,倾斜入射时p偏振分量的通带比s分量更移向短波,而高折射率间隔层的滤光片则反之,因此可把间隔层同时设计成高、低折射率两种材料,或选用适当的中间折射率材料,使p分量和s分量两个通带的中心波长重合。设计了用于20°入射角的密集波分复用(DWDM)滤光片,并给出了实验结果。

液晶可以用来制作光通讯系统中的光开关,液晶器件的损耗主要取决于透明电极的透射率,ITO(氧化铟锡)在可见光范围具有高的透射率,但在红外损耗较大.在测定ITO复折射率的基础上,本文借鉴光学薄膜中诱导滤光片的设计思想,设计、制备出了在红外1.5μm~1.6μm范围内高透射率的透明电极,使整个器件的损耗<0.4dB,相应的方块电阻为350Ω/.

介绍了波分复用系统对薄膜干涉滤光片的基本要求,为了满足这些要求,一方面需要精心选择基板和薄膜材料,另一方面要寻找性能优良、制造容易的膜系.文中提出了二种适宜于设计这种滤光片的方法.

介绍了用于波长为1550nm光通讯波分复用/解复用滤光片的离子束溅射的Ta2O5和SiO2薄膜在法里珀罗多层膜中的折射率的实时拟合方法及拟合结果,给出了它们的淀积时间、淀积速率和计算的光学厚度,分析了这些结果的可靠性.

对掺Cu和Cl的CdS-CdSe双层光电导膜的暗电导和亮电导与掺杂浓度及Cu/Cl比的关系、 响应时间和光谱响应进行了研究。 试验发现： 适当的Cu/Cl掺杂比可使暗电导降低而亮电导提高； 掺杂薄膜的响应时间可达5～10 ms, 而对未掺杂薄膜, 一般为数百毫秒； 随着CdSe浓度增加, 光学吸收变大, 光谱响应向长波移动。

采用4×4矩阵法模拟计算了垂直定向液晶光阀的电光特性, 从理论上分析了影响液晶光阀电光特性的因素。 根据向列液晶的弹性连续体理论及边界力矩平衡方程, 求出了垂直定向向列液晶在液晶-界面之间相互作用锚泊能为有限值时的液晶指向矢分布。 根据指向矢分布计算了一定外加电场下液晶光阀的电光特性, 并和锚泊能为无限大时的特性进行了比较和分析。

介绍了用于薄膜晶体管液晶投影仪显示的偏振光分色系统, 用多层光学薄膜实现了分色功能, 并对薄膜的设计、 制造和测试进行了讨论。