研究了不同尺寸SiO2胶体微球形成纳米结构薄膜的光学传输特性和光子带隙。通过在玻璃基底上自组装透光的SiO2胶体微球形成胶体晶体薄膜, 依据布拉格定律，分析微球尺寸对胶体晶体光子带隙的影响。为实现可见光波段的全方位减反射，提出通过改变胶体粒径将胶体晶体带隙位置移动至紫外波段，理论计算得出当粒径为112 nm，占空比为0.45时能实现可见光波段0.5%的平均反射率。实验结果表明，玻璃基底在400~800 nm间的平均反射率从4.3%降低至0.7%，最小反射率达0.3%。通过控制微球粒径移动光子带隙位置，优化晶体结构参数实现了可见光波段的减反射，有效提高了光学组件对可见光的利用率。
薄膜 减反膜 SiO2胶体晶体 自组装 亚波长纳米结构 光学学报
2012, 32(12): 1216001
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
对亚波长纳米微结构-非紧密堆积多晶胶体晶体光学薄膜的增透特性进行了研究。采用浸渍-提拉法在玻璃表面组装了亚波长纳米微结构，并利用等效介质理论分析其光学性质，理论和实验符合。研究表明实验制备的纳米微结构具有优异的增透性质，通过控制组装条件可以控制膜层厚度实现高增透效率从可见光到近红外的有效调谐，且微结构在玻璃基底上的等效折射率接近1.22，透射率最大能提高约7%，达到998%的增透效果。
增透膜 亚波长纳米微结构 等效介质理论 胶体晶体 浸渍-提拉法 antireflective coating sub-wavelength nanostructure effective-medium theory colloidal crystal dip-coating
