氧分压对TiO2薄膜光学性能的影响

为得到光学性能良好、稳定的TiO2薄膜,采用离子束溅射的方法,改变氧分压,在k9玻璃上制备出不同结晶取向不同光学常数的TiO2薄膜.采用椭圆偏振光谱仪测试、拟合得到薄膜的厚度、折射率和消光系数.薄膜通过400℃退火,利用X射线衍射仪(XRD)对薄膜的成分、结晶和取向进行分析.实验结果发现,随氧分压增加折射率减低,当氧分压达到1.0×10-2Pa时,折射率在2.43附近,变化趋于稳定.氧分压对薄膜的消光系数k影响较大,氧分压高于1.0×10-2Pa时在可见光和近红外区薄膜消光系数近似为0.随氧分压降低,薄膜从(101)向(200)转变.在此氧分压下,得到的薄膜折射率稳定,消光系数相对较小.     

TiO_2薄膜表面粗糙度对光学特性的影响

薄膜表面粗糙度是影响薄膜光学性能的一个重要指标,采用Taylor Hobson表面轮廓仪对离子束辅助电子束热蒸发沉积的二氧化钛(TiO2)薄膜表面粗糙度进行了研究.采用椭偏仪通过选择不同的结构模型研究了不同基底粗糙度上沉积的TiO2薄膜的折射率和消光系数.研究结果表明:0.3 nm/s的沉积速率获得的TiO2薄膜表面粗糙度较小;在基底粗糙度较小时,TiO2薄膜具有一定的平滑作用.通过减小基底的粗糙度和考虑混合模型,TiO2薄膜特性有一定的提升,随着薄膜表面粗糙度的增加其折射率趋于2.08,消光系数趋于0.04.     

多种因素对TiO_2薄膜折射率的影响

用电子束蒸发法制备TiO2薄膜,详细研究了工艺参数和热处理对TiO2薄膜折射率的影响。得到镀制高折射率的氧化钛薄膜最佳工艺参数:基片温度200℃、真空度2×10-2Pa、沉积速率0.2nm/s。热处理可以提高TiO2薄膜折射率。     

离子束辅助沉积TiO2薄膜近红外光学特性分析

二氧化钛(TiO2)作为一种常用的薄膜材料,对其近红外波段光学特性的研究很少.利用正交试验法,采用椭圆仪对TiO2薄膜近红外波段的光学特性进行了研究.着重研究了薄膜沉积速率、基片烘烤温度和氧气分压等因素对TiO2薄膜近红外波段的折射率和消光系数的影响.实验结果表明,对TiO2薄膜折射率影响最大的两种因素是薄膜沉积速率和烘烤温度.随着沉积速率的增加,薄膜折射率先增加后减小,最佳沉积速率为0.4 nm/s左右;随着基片温度的增加,薄膜折射率从2.15增加到2.23左右;氧气分压也是影响薄膜折射率的主要因素之一,结果表明氧气流量为4.0 sccm(工作真空度1.4×10-2 Pa)时折射率最大.该研究为扩宽TiO2薄膜在近红外波段的应用提供了依据.     

氧分压对电弧源制备TiO2薄膜光学性能和表面形貌的影响

为了寻求更加有效的方法和途径来制备高质量的光学薄膜,以直流磁过滤电弧源（УВНИПА？1-001型等离子体镀膜机）技术作为制备方法镀制TiO2光学薄膜,通过在不同氧分压的条件下制备TiO2光学薄膜.利用椭圆偏振光谱仪研究TiO2薄膜的光学性能,TayloyHobson轮廓仪研究TiO2薄膜的厚度和表面形貌.研究结果表明：制备出的TiO2薄膜随着氧分压的不断提高,在400～1 000nm的波长范围内折射率变化较大,在1 000～1 600nm的波长范围内折射率变化较为平稳;其消光系数在10-3数量级上;TiO2薄膜的吸收较小;TiO2薄膜的厚度和粗糙度呈现出先增大后减小的趋势.在氧分压为1.0Pa时,薄膜的表面未观察到明显的孔洞、裂纹等缺陷,所制备的薄膜致密且稳定性较好.     

直流磁过滤电弧源沉积氧化钛薄膜的光学特性

为了探索电弧源离子镀技术制备的氧化钛薄膜的透射率、消光系数和折射率,利用直流磁过滤电弧源在K9玻璃基底上制备了氧化钛薄膜,通过分光光度计和椭偏仪对薄膜的透射率、折射率和消光系数等光学特性和沉积速率进行分析研究.研究结果表明：波长在400～700nm之间,氧化钛薄膜的折射率为2.3389～2.1189;消光系数在10-3数量级上,消光系数小,薄膜吸收小,薄膜峰值透射率接近K9基底的透射率;沉积时间30min,薄膜的厚度是678.2nm,电弧源离子镀技术沉积氧化钛薄膜的平均速率为22.6nm/min.     

热蒸发HfO_2薄膜光学常数表征

薄膜材料库中的光学常数与实际制备的相比有很大差别,精确求解在特定工艺条件下的光学常数对设计和制备多层薄膜具有重要意义。在熔融石英(JGS1)基底上,采用热蒸发沉积方法制备了厚度为330nm的单层HfO_2薄膜,利用分光光度计测量薄膜的透射率和反射率,并采用包络法和光度法分别计算得到230nm~800nm范围内折射率n和消光系数k的色散曲线。两种方法确定的HfO_2薄膜厚度分别为331.22nm和331.03nm,两者偏差为0.057%;在266nm处两种方法确定的折射率相差0.011,消光系数相差10-5量级。结果表明,运用包络法和光度法确定HfO_2薄膜光学常数的拟合结果吻合较好,能够相互验证且避免了单一方法求解过程中所产生的误差。     

气体压强对非晶InGaAs薄膜光学常数的影响

论述一种用透射谱包络线法计算非晶薄膜的折射率、消光系数和光学带隙的方法。通过正交实验确定除压强之外的工艺参数,研究压强的改变对薄膜主要光学常数的影响,运用最小二乘法、内插值法在matlab编程基础上,拟合出光学常数曲线,借由观察曲线的特点,分析在低工作气压下,气压的改变对光学常数的影响。     

气体压强对n型a-Si:H薄膜光学性能的影响

用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)制备磷掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了辉光放电气体压强(20~80 Pa)对薄膜折射率、消光系数、光学带隙以及氢含量的影响;用激光拉曼光谱研究了气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响,并与薄膜的光学性能进行了综合讨论。结果表明,随着辉光放电气体压强的增加,a-Si:H薄膜的光学带隙和氢含量都有不同程度的增大,但折射率和消光系数却逐步减小;与此同时,薄膜内非晶网络的短程和中程有序程度逐渐恶化。     

磁控溅射法镀制氮化铝薄膜特性研究

氮化铝薄膜具有高折射率,良好的化学稳定性,耐磨摩、高电阻等特性在微电子器件和光学薄膜中有着广泛地应用.本文研究了反应式磁控溅射方法利用Ar/N2混合气体镀制氮化铝薄膜的工艺过程,实验表明在高真空和高泵浦速率条件下,放电电压直接依赖于反应气体珠浓度.薄膜的折射率,消光系数和薄膜硬度都依赖于氮气浓度的比例.通过工艺研究,找到了氮气在不同浓度下对氮化铝薄膜的折射率,消光系数以及薄膜硬度的影响,找出了镀制氮化镀制氮化铝薄膜的最佳工艺参数.在Ar/N2工作气体中氮气含量保持在40%条件下,用反应式磁控溅射方法,可以精确镀制出良好的氮化铝薄膜,其中折射率范围在2.25~2.4之间,消光系数为10-3,薄膜显微硬度大于20GPa.该薄膜可以广泛应用于微电子器件和光电器件上.     

混合集成光发射器的研制

本文报导了一种短波长混合集成光发射器的研制.该光发射器包括一块厚膜驱动电路和一块自动功率控制的厚膜电路,其码速可达100 Mb/s,平均输出光功率0.5 mW 以上.     

光隔离器的一种新测试方法

本文首次提出光隔离器的新测试方法.利用该方法可以较简便地实时测试光隔离器的各项技术指标以及他们随测试条件而变化的规律.该方法可以消除以往测试光隔离器隔离度时易引入的误差.最后给出用新方法测试光隔离器各技术指标所要用到的计算公式.     

一种新型的Crossbar光交换

利用布拉格声光效应设计了一种自由空间电控光交换系统,该系统由声光偏转器、专用频率控制器、视角放大结构、变换透镜等组成,它能够实现无阻塞全排列Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换,并且有插入损耗低、串话低、交换速度快、结构简单、光能利用率高等特点。给出４×４Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换模拟实验,其结果验证了这个方案的可行性。     

光学扫瞄模拟

本文从动态系统广义稳象的角度提出光学扫瞄模拟概念及研究方法,并结合具体例型予与说明。     

光导纤维用于光电转换系统的研究

介绍了一种利用光导纤维进行光信号传输，并以此为基础构成的光电转换系统的原理、组成及性能，最后对影响系统测量精度的有关特性进行了讨论     

自动交换光网络

分析自动交换光网络的网络构架、核心功能和关键技术,阐述自动交换光网络演进和自动交换光网络发展中要注意解决的若干问题,指出了其发展方向.     

光孤子的研究进展

孤子理论已成为与混沌、分形并立的物理界非线性理论的前沿,而孤子理论中最具实用性的光孤子早已成为非线性光学领域的热门课题。介绍2种基本分类光孤子的研究历史和发展现状。     

新型高性能光纤型极化器的研究

介绍一种新型结构的１．５μｍ光纤型极化器。采用这种新型结构,器件最佳性能指标为：消光比大于５５ｄＢ;插入损耗小于０．５ｄＢ;并成功地解决了光纤型极化器制作过程中的生产效率和质量稳定性方面的问题。目前已可实现１．５μｍ光纤型极化器的小批量生产,成品率高达９０％以上,且制作周期短、成本很低;批量制作时器件指标为：消光比大于３５ｄＢ,插入损耗小于１ｄＢ。     

带数据传输的光纤功率测试仪

本文介绍了一种新颖的光功率测试仪表——带数据传输的光纤功率测试仪.文章对系统软、硬件设计及目前该仪表达到的指标作了概述.     

插入式变倍显微光学系统设计

采用常用的PW法,在低倍双胶显微物镜下加入一个变倍的双胶合透镜,构成一种中倍显微物镜。其倍率可由30倍提高到100倍,若更换目镜,倍率还可提高到150倍。这种显微物镜使用方便,节约材料和加工工时,装校容易,适用于各种由低倍变为中倍的显微测量仪器的使用。