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 哈尔滨工业大学 光电子技术研究所 可调谐激光技术国防科技重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150080
SiO2薄膜是光学薄膜领域内常用的重要低折射率材料之一。在文中研究中, 通过测量薄膜的椭偏参数, 使用非线性最小二乘法反演计算获得薄膜的光学常数。采用离子束溅射和电子束蒸发两种方法制备了SiO2薄膜, 在拟合过程中, 基于L8(22)正交表设计了8组反演计算实验, 以评价函数MSE为考核指标。实验结果表明: 对IBS SiO2薄膜拟合MSE函数影响最大的为界面层模型, 对EB SiO2薄膜拟合MSE函数影响最大的为Pore模型。同时确定了不同物理模型对拟合MSE函数的影响大小和反演计算过程模型选择的次序, 按照确定的模型选择次序拟合, 两种薄膜反演计算的MSE函数相对初始MSE可下降35%和38%, 表明拟合过程模型选择合理物理意义明确。文中提供了一种判断薄膜物理模型中各因素对于薄膜光学常数分析作用大小的途径, 对于薄膜光学常数分析具有指导意义。
SiO2 薄膜 光学常数 界面层 折射率梯度 孔隙 表面层 SiO2 thin films optical constants intermix graded index pore overlayer 红外与激光工程
2017, 46(9): 0921003
1 同济大学 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
2 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室, 上海 200092
3 同济大学 航空航天与力学学院, 上海 200092
采用电子束蒸发的方法制备了３种具有不同表面层材料及结构的中心波长为1 064 nm的零度高反镜, ３种膜系表面层分别为1/4波长光学厚度的HfO2, 1/2波长光学厚度的SiO2, 以及1/4波长光学厚度的SiO2。光谱测试表明：三者在1 064 nm处均有较高的反射率(高于99.8%), 利用热透镜的方法测量得到３个膜系辐照激光正入射情况下, 薄膜对光的吸收比例分别为3.0×10－6, 5.0×10－6和6.5×10－6, 其损伤阈值分别为32.5, 45.2和28.4 J/cm2。并在膜层内部电场分布和膜层材料物理特性的基础上分析了３种不同表面层膜系吸收和损伤阈值差别的原因。
表面层 激光损伤阈值 电场分布 薄膜吸收 outmost layer laser-induced damage threshold electric field distribution film absorption
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Optical Communication and Lightwave Technologies, Ministry of Education, School of Telecommunication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 1008762 School of Physics and Electrical Information Science of Ningxia University, Yinchuan 750021
We obtain the photonic bands and intrinsic losses for the triangular lattice three-component two-dimensional (2D) photonic crystal (PhC) slabs by expanding the electromagnetic field on the basis of waveguide modes of an effective homogeneous waveguide. The introduction of the third component into the 2D PhC slabs influences the photonic band structure and the intrinsic losses of the system. We examine the dependences of the band gap width and gap edge position on the interlayer dielectric constant and interlayer thickness. It is found that the gap edges shift to lower frequencies and the intrinsic losses of each band decrease with the increasing interlayer thickness or dielectric constant. During the design of the real PhC system, the effect of unintentional native oxide surface layer on the optical properties of 2D PhC slabs has to be taken into consideration. At the same time, intentional oxidization of macroporous PhC structure can be utilized to optimize the design.
三组分光子晶体薄板 表面层 导模展开方法 固有损耗 带隙边缘 160.0160 Materials 300.0300 Spectroscopy 300.6170 Spectra Chinese Optics Letters
2009, 7(3): 03231
1 上海理工大学理学院凝聚态物理研究所,上海 200093
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
利用p-偏振双面反射法、原子力显微术及激光损伤实验,对经不同化学清洗的K9平板玻璃基片表面的光学特性进行了综合表征.实验结果表明,经酸洗的玻璃表面,其消光系数明显减小,而光洁度和激光损伤阈值明显提高;通过进一步的碱洗,玻璃表面的光学性能仍可得到一定的改善.另外,随玻璃基片清洗程序的不断深入,p-偏振双面反射法测得的玻璃表面层光学参量的变化趋势,与观测的表面粗糙度及激光损伤阈值的变化趋势一致.
材料科学 玻璃表面层 p-偏振光 化学清洗 光学参量 激光损伤阈值
在激光材料加热中,由于存在着表面张力驱动的流动,熔池表面附近熔体的速度梯度很大.为了更好地研究熔池里的流动,对该速度变化急剧的表面层区域和其余区域分开进行求解并相互耦合.将该计算结果与把熔池作为一个整体求解所得结果进行比较表明,只要表面附近网格分得足够细密,整体进行求解也可以得到准确的结果.
激光加热 数值模拟 熔池 表面层 两区求解
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
利用并改进平板玻璃两面P偏振光反射光强比的测量来确定玻璃表面层光学参数的方法,测量了平板玻璃两面P偏振光反射光强比C与入射角Hi的关系曲线。运用新的表面层模型进行数据模拟,获得了表面层的光学参数分布。
玻璃 反射比 表面层 光学参数分布
