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Abstract
Faculty of Technology, Electrical and Electronics Engineering Department, Sakarya University of Applied Sciences, Sakarya, Turkey
In this study, the effects of purification, dehydration, and coagulation processes on the absorption and reduced scattering coefficients of chicken liver tissues have been investigated by using a single integrating sphere system. The purification process performed on the tissue samples to remove blood residue has been found to cause a slight change in the optical parameters. Although the dehydration process brings about an increase in the absorption coefficient due to the water loss, no direct relationship has been observed between the reduced scattering coefficient and the dehydration level of the tissue. In addition, it has been observed that there was a relatively small increase in the absorption coefficient and a significant increase in the reduced scattering coefficient after the coagulation process. Therefore, it can be said that the optical penetration depth decreased significantly after dehydration and coagulation processes unlike blood purification. Moreover, fluence rate distributions inside the fresh, blood purified, dehydrated, and coagulated tissue models have been investigated by using the Monte Carlo modeling of photon transport in multilayered tissues simulation code.
optical properties dehydration coagulation integrating sphere IAD Chinese Optics Letters
2021, 19(1): 011701
1 天津津航技术物理研究所 天津市薄膜光学重点实验室,天津 300308
2 光电材料智能表面织构技术联合实验室, 天津 300308
3 空军驻京津地区军事代表室, 天津 300308
SiO2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。文中采用不同沉积技术在Si基底上制备了SiO2薄膜, 并研究了它们光学特性的自然时效特性。采用不同贮存时间的椭偏光谱表征SiO2薄膜的光学特性, 随着时间的增加, EB-SiO2薄膜和IAD-SiO2薄膜的物理厚度和光学厚度随着增加, 但IBS-SiO2薄膜随着减小, 变化率分别为1.0%, 2.3%和-0.2%。当贮存时间达到120天时, IBS-SiO2薄膜、EB-SiO2薄膜和IAD-SiO2薄膜的物理厚度和光学厚度趋于稳定。实验结果表明, IBS-SiO2薄膜的光学特性稳定性最好, 在最外层保护薄膜选择中, 应尽可能选择离子束溅射技术沉积SiO2薄膜。
IBS-SiO2薄膜 EB-SiO2薄膜 IAD-SiO2薄膜 光学稳定性 光学常数 IBS-SiO2 thin film EB-SiO2 thin film IAD-SiO2 thin film optical stability optical constants 红外与激光工程
2019, 48(5): 0521001
中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
利用国内最大箱式高真空镀膜设备ZZS3600，开展了双离子束辅助反应蒸发技术及光学薄膜厚度均匀性研究。借助MarkⅡ离子源辅助反应蒸发技术，对Ta2O5、SiO2常见的高、低折射率光学薄膜进行了制备与特性分析。结果表明：在蒸发源与沉积基底距离较大的镀膜环境下，具有低能、高束流密度离子源有利于薄膜结构的致密化，薄膜性能的改善。根据大口径光学元件尺寸，结合真空室空间几何配置，开展了行星及单轴转动方式下镀膜膜厚均匀性的研究。行星转动方式下，分析了直径140 cm行星盘工件膜厚均匀性，无修正挡板运行时膜厚不均匀性优于0.4%。单轴转动方式下，分析了200 cm光学元件膜厚均匀性，并通过设计修正挡板将膜厚不均匀性控制在0.6%以内。采用双离子束辅助反应蒸发技术有利于实现高性能大口径光学薄膜的制备。
离子辅助沉积 高真空镀膜设备 大口径光学薄膜 光学特性 膜厚均匀性 IAD high vacuum coating facilities large optical coating optical properties thickness uniformity
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
2 中国兵器工业新技术推广研究所, 北京 100089
硫化锌是重要的大尺寸红外光学窗口材料之一。根据硫化锌材料的工艺特性,采用了“减反过渡层+类金刚石膜”的复合结构,对膜系的光学性能进行了优化设计。采用离子束辅助蒸发和化学气相沉积的复合工艺在大面积的硫化锌基底上沉积了红外保护膜。分别采用红外光谱仪及纳米压入仪测试了样品的红外透过率及硬度。结果表明:该薄膜样品硬度较高,且在中波及长波红外波段均具有较高的透过率。大面积硫化锌窗口红外保护膜样品通过了GJB2485规定的环境适应性测试。
红外保护膜 大面积硫化锌窗口 离子束蒸发 化学气相沉积 环境适应性 infrared protective coatings large area zinc sulfide window IAD CVD environment adaptability
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 120022
通过非线性光学频率变换的方式, 1 064 nm YAG激光可获得355 nm、266 nm波长的激光。在此系统中工作的反射镜必须同时满足两个波段的高反射。根据薄膜设计理论选择合适的镀膜材料, 采用电子束离子辅助沉积工艺, 经过参数优化和反复试验, 在石英基片上制备了355 nm反射率为97.9%, 266 nm反射率为96.8%的双波段反射镜, 且在紫外波段355 nm的激光损伤阈值为1.76 J/cm2, 266 nm为1.12 J/cm2。测试结果表明, 此反射镜的各项性能满足使用要求。
紫外高反射镜 激光损伤阈值(LIDT) 离子辅助沉积(IAD) 薄膜 high ultraviolet reflection mirror laser induce damage threshold (LIDT) ion assisted deposition (IAD) thin film
在K9玻璃基底上将两种物理性能完全不同的薄膜形成组合膜系层, 实现了抗电磁干扰、高透光的效果。技术指标为: 在400nm-1100nm宽波段范围平均透光率不低于90%; 为达到良好的抗电磁干扰屏蔽效果, 抗电磁屏蔽其方块电阻值为4±0.5Ω/口。为满足设计技术指标要求, 计算设计了抗电磁干扰与减反射复合膜系结构, 进行了镀膜工艺实验。实验结果表明, 通过采用离子束辅助沉积工艺技术, 可改善光学薄膜的微观结构, 进而提高了复合薄膜的光学、物理性能和膜层的稳定性。
离子束辅助沉积(IAD) 抗电磁干扰镀层 减反射薄膜 复合薄膜 ion beam assisted deposition anti-electromagnetic interference layer anti-reflecting film composite thin-film
北京理工大学 光电学院薄膜与显示技术实验室,北京 100081
在室温条件下采用离子辅助沉积技术在柔性衬底上依次制备无机缓冲层及In2O3:SnO2(ITO)薄膜,重点研究了不同无机缓冲层对柔性ITO薄膜光电及耐弯曲性能的影响。研究发现SiO2,TiO2,Ta2O5和Al2O3无机缓冲层对ITO薄膜的方阻、光学透射比、耐弯曲性能等机电特性影响各异:添加SiO2缓冲层的ITO薄膜其方阻变化率最大,方阻降低率达29.8%,而添加Al2O3缓冲层的ITO薄膜其方阻变化率最小,方阻降低率仅为5.6%;添加Ta2O5缓冲层的ITO薄膜其可见光透射比最佳,平均透射比达85%以上,而添加SiO2缓冲层的ITO薄膜其可见光透射比最差,但其平均透射比也高于80%;SiO2在耐弯曲半径上对ITO薄膜的改善效果比TiO2更佳,而当ITO薄膜以弯曲半径R=0.8 cm和R=1.2 cm发生内弯时,SiO2对ITO薄膜耐弯曲次数性能的改善效果不及TiO2。
柔性ITO薄膜 无机缓冲层 离子辅助沉积 光电特性 耐弯曲性能
北京理工大学 光电学院薄膜与显示技术实验室,北京 100081
采用哈特曼夏克传感器的薄膜应力在线测量仪测量了利用离子辅助电子束蒸发的SiO2,TiO2,Ta2O5,Al2O3与ITO薄膜在不同厚度时的应力值,并深入研究了基片材料与沉积参数对SiO2,TiO2薄膜应力的影响。研究结果表明,在成膜的初始阶段,薄膜应力与薄膜厚度基本上呈线性函数,当达到一定厚度时薄膜应力基本趋于一个定值;薄膜与基片的热失配将引起薄膜热应力,通过选择合适的基片材料可以使其降低;对TiO2薄膜而言,当基片温度低于150 ℃时,热应力起主要作用,当基片温度高于150 ℃时,薄膜致密引起的压应力占主导地位,但SiO2薄膜其热应力始终占主导地位;当真空室压强低于1.7×10-2 Pa时,SiO2薄膜的张应力主要是由离子辅助溅射效应而引起,当真空室压强高于1.7×10-2 Pa时,SiO2薄膜的张应力随着压强的增大而增大,但折射率减小。
薄膜光学 薄膜应力 哈特曼夏克传感器 基片材料 沉积参数 离子辅助沉积
长春理工大学 光电信息学校,吉林 长春 130022
根据军用光学仪器的使用要求,在多光谱ZnS基底上镀制增透膜,要求薄膜在可见与近红外波段400-1000 nm及远红外波段7-11 μm的平均透射率均大于90%。采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积系统,通过选择ZnS和YbF3作为高低折射率材料,利用最新OptiLayer软件三大模块的功能辅助,调整镀膜工艺参数,改进监控方法,减少膜厚控制误差,在多光谱ZnS基底上成功镀制符合使用要求的增透膜。所镀膜层在可见与近红外波段400-1000 nm的平均透射率大于91%,远红外波段7-11 μm的平均透射率大于90%,能够承受恶劣的环境测试,完全满足军用光学仪器的使用要求。
光学薄膜 双波段增透膜 真空镀膜 离子辅助沉积
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130031
2 中国科学院研究生院，北京100039
为了解决新型优质光学材料—反应烧结碳化硅(RB-SiC)由SiC和Si两相结构引起的光学表面缺陷问题，提出了反射镜表面改性方案并且从加工工艺的角度介绍了改性工艺流程。以空间反射镜的使用环境为依据，对几种适用的RB-SiC改性材料进行了较为全面的分析比较。本文采用新的离子辅助沉积碳化硅(IAD-SiC)材料为改性层，对改性层的表面形貌及部分性能进行了测试，证明IAD-SiC膜层能够满足改性要求。在厚度为(6±0.5) μm 的IAD-SiC膜层表面进行了一系列抛光工艺实验，文中给出了超光滑表面抛光工艺参数和实验结果。对改性层进行精抛光后，100 mm口径样片的面形精度为0.033λ RMS(λ=632.8 nm)，表面粗糙度优于0.5 nm RMS。结果表明，本方法不仅可以很大程度提高元件表面质量，还可以进一步精修面形，为超光滑、低散射RB-SiC反射镜的加工提供了一条可行途径。
反应烧结碳化硅 表面改性 表面粗糙度 离子辅助沉积碳化硅 超光滑表面 RB-SiC surface coating surface roughness IAD-SiC ultra-smooth surface
