薄膜非均匀性的无损检测对于制备大面积高质量的红外透明薄膜尤为重要。针对红外薄膜光学均匀性难以获取的困难, 提出了一种同时获得单层透明红外薄膜厚度和折射率均匀性的无损检测方法。实验上, 通过磁控溅射法在二氧化硅衬底上制备了厚度约1.4 μm红外透明Ge-Sb-Se硫系薄膜, 然后在该薄膜上标定出36个80 μm×80 μm区域, 利用显微傅里叶红外光谱仪测得该36个区域的透射谱, 通过分段滤波的方法滤除背景噪声, 运用改进的Swanepoel方法计算得到了薄膜每一个区域的厚度和折射率, 进而精确获得该薄膜的厚度和折射率均匀性, 结果表明精度优于0.5%。

以双抛Si片为基底, 采用离子束辅助热蒸发沉积技术研制了1.2~3 μm波段激光薄膜滤光片.采用长波通滤光片与减反射膜相结合的薄膜样品设计方法, 高、低折射率材料分别选用ZnS和MgF2, 综合考虑光谱特性和电场强度分布, 使用TFCale膜系软件设计出1.064 μm高反、1.2~3 μm波段增透的长波通滤光片.长波通膜系膜系结构为G|4H2L1.5H2L2H1.5L2H4L|A, 减反射膜膜系结构为G|3.5H3.5L|A.最终实现1.2~3 μm波段峰值透过率达98.48%, 平均透过率为92.35%, 1.064 μm处透过率为5.09%的光谱特性.对薄膜样品分别采用离子束处理和退火处理, 发现适当的工艺参数, 有助于提高薄膜激光损伤阈值, 当退火温度为250℃时, 其激光损伤阈值可达6.3 J/cm2.本文研究可为近红外薄膜滤光片设计和制备提供参考.

利用电子束蒸发方法在双面抛光的ZnSe基底上镀制单层Ge薄膜.在80 K~300 K温度范围内，采用PerkinElmer Frontier傅里叶变换红外光谱仪低温测试系统每20 K测量Ge单层在2~15 μm波长范围的透射率.采用全光谱反演拟合方法得到Ge单层在不同温度下的折射率.结果显示，Ge单层折射率均随波长增大而减小，且变化趋势基本相同.利用Cauchy色散公式对折射率波长色散关系进行拟合，得到Ge薄膜材料折射率温度/波长色散表达式为:n(λ,T)=3.29669+0.00015T+5.96834×10-6T2+0.41698λ2+0.17384λ4.最后，验证了Ge单层膜折射率温度/波长色散公式的准确性.

在高真空中用热蒸发的方法沉积了碲锗铅(Pb1-xGexTe)薄膜。分析了基片表面状态(粗糙度、 晶向、温度)对膜层结构和红外光学特性的影响，发现光滑表面容易得到致密膜层和高红外折射率； 随着沉积温度的增加，膜层的短波吸收边(λc )往长波方向移动。