低空航天器轨道上光学件的剥蚀效应

今天,有许多光学系统,例如各种望远镜(光学的、紫外/远紫外的、X射线的)、扫描系统和地球观测相机,被发射到太空.为了增加光学系统的透光效率和分辨本领,要求提高系统中各元件的光学表面质量.为了获得更多的关于光学材料毁坏阈值的信息资料,研制了“表面效应样品监视装置     

用于X射线聚焦和准直的多细管式光学元件

X射线光学系统的发展总是遇到难以解决的问题.在X射线波段,对大多数材料的折射率接近1.根据费涅耳方程,X射线反射系数很小,仅在掠入射光学系统,X射线反射系数较大.因此,既不像普通的折光学系统也不像普通的反射光学系统可用于很多应用领域.甚至为X射线波段专设计的掠入射光学系统在技术是相当难实现的.多细管式光学元件可代替以往的光学元件用于X射线聚焦和准直.这种光学元件比其他方法有很多优点.     

小型低温真空光学实验装置设计

为适应未来遥感光学系统研究的需要,研制了一套低温真空实验装置.该实验装置包括低温真空腔体、真空抽气系统、ZYGO干涉仪和防震平台以及监控测温系统.其中的低温真空腔体是针对小型光学元件实验设计的,主要用于测量光学元件的温度场和低温变形,并且把电机产生的局部热量尽可能导出系统.文中还对真空低温腔的关键部件光学窗口和梯形支撑的设计进行了详细分析.     

90年代多层膜软X射线反射镜的发展状况与未来动向

1　引言　　多层膜软 X射线反射镜简单地说是从E.Spiller开始 ,由 T.W.Barbee,Jr,A.V.Vinogradov,J.H.Underwood等人建立的基础 ,后来又有众多研究人员加入到此多层膜软 X射线反射镜的研究和应用研究中 ,不仅实现了反射镜的高品质化 ,而且还将其应用于分光、聚光、X射线望远镜、X射线显微镜、X射线激光器、激光核聚变等离子体观察、X射线缩小曝光 (极紫外光刻 )等 ,还开发了用于 X射线光束分离器、多层膜衍射光栅、超级反射镜、软 X射线偏光子等的元件 ,并取得了一定成果 ,到了 2 0世纪 90年代 ,多层膜软 X射线反射镜的品质 ,尤其…     

Al掺杂的ZnO薄膜的XPS谱和光学特性研究

采用直流反应磁控溅射法在玻璃基底上用Zn(99.99%)掺A(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AzO)薄膜.利用X射线光电子能谱仪和紫外,可见光分光光度计分别对制备的AzO薄膜进行成分、元素的价态分析和光学性质的研究.其实验结果表明,Zn元素以氧化态的形式存在.Al元素以氧化态和单质的形式存在,O元素主要以晶格氧和吸附氧的形式存在.AzO薄膜的光学参数受退火温度的影响较大.AzO薄膜在可见光区域内透射率的平均值为85%,并且随着退火温度的升高,AzO薄膜在可见光区域内的透射率稍微增大;薄膜的紫外吸收边向短波方向移动;薄膜的光学带隙从3.83 eV增大到3.88 eV;并且消光系数在紫外区域随着波长的增大而急剧下降.     

光学散射法表面特征的测量与分析*

光学表面评价和检测对光学研究, 尤其是短波段光学研究具有重要的意义。介绍了短波段掠入射表面散射线性模型, 并根据这个理论, 建立了软X 射线掠入射表面逆散射模型。利用这个数学模型对由软X 射线反射率计测得的数据进行计算, 得到通过散射测量所获得的样品表面特征值, 所测结果与WYKO 测量结果吻合。测量结果表明: 掠入射软X 射线光学散射法能够较为精确地计算出光滑表面粗糙度和表面自相关函数, 可以很直观地反应出光学表面形貌特征。     

光学散射法表面特征的测量与分析

光学表面评价和检测对光学研究，尤其是短波段光学研究具有重要的意义。介绍了短波段掠入射表面散射线性模型，并根据这个理论，建立了软X射线掠入射表面逆散射模型。利用这个数学模型对由软X射线反射率计测得的数据进行计算，得到通过散射测量所获得的样品表面特征值，所测结果与WYKO测量结果吻合。测量结果表明：掠入射软X射线光学散射法能够较为精确地计算出光滑表面粗糙度和表面自相关函数，可以很直观地反应出光学表面形貌特征。     

真空紫外和X射线自由电子激光器

直线加速器的最新进展，激光驱动低发射度电子枪的新发展和超高精度长摆动器的可行性，开创了以自放大自发辐射（SASE）为基础建立单程自由电子激光器（FEL）的可能性。这种自由电子激光器有可能在真空紫外和X射线区提供极强，偏振、超短脉冲的辐射。除了它们的高峰值亮度和平均亮度，光子能量的可调谐性和辐射的横向相干性都将使这种自由电子激光器成为无可匹敌的光源。关于真空紫外和X射线自由电子激光器世界范围的几项课题已经启动。汉堡德国电子同步加速器（DESY）的真空紫外自由电子激光器（VUV-FEL）上，首次在真空紫外区观察到激光发射。讨论了以自放大自发辐射为基础的自由电子激光器工作原理及元件；提出了克服统计起伏和增加纵向相干性的方案，给出了与这种自由电子激光有关的基础研究和应用研究例子。     

光学元件表面的清洗

在光学系统中,光学元件表面的洁净要求十分严格。例如,高能激光器系统中的光学元件表面存留极微小的颗粒部可能引起烧伤,而在其表面上产生大于颗粒直径5～10倍的损伤区域;对真空淀积薄膜之前的基底表面,制造光波导的光学元件以及在偏振光的精确测量领域内和光谱的紫外区内使用的各种光学元件都要求极端清洁的表面。为此在一切生产使用光学元件的领域中均须对其表面进行严格的清洗,才能满足使用要求。本文仅就光学元件表面清洗工作中普遍适用的若干方法及其机理进行扼要介绍。溶剂浸没清洗此方法最简单。只要将光学元件浸没在一     

真空环境下低损耗高反射光学元件性能退化特性

为了研究真空环境对光学薄膜的影响,将离子辅助沉积制备的1064nm强光反射膜样品放置于真空度优于1×10-5Pa的不锈钢真空室,实验观测其反射率和吸收损耗随放置时间的变化。结果表明,样品在真空环境放置335h后,其反射率从99.9823%下降到了99.9543%,吸收损耗从6.8×10-6上升到了59.5×10-6, 用酒精乙醚混和液擦拭后其光学性能完全恢复, 样品表面的污染层厚度随时间增加; 操作过程中的人为因素是导致强光反射膜元件光学性能持续下降的主要原因。这一结果对高能/高功率激光光学元件在真空应用环境中稳定性的提高是有帮助的。     

中国科学院上海光学精密机械研究所2006年光学设计高级讲习班(第一轮通知)

光学设计中的基本概念和问题：光学系统的基本要求及指标,高斯光学,象差理论,成像质量和发展各种不同结构的光学系统的意义等,结合现在流行的光学软件设计的基本功能进行介绍,立足于当前具有代表性的产品设计进行实例的分析和讲解。朱健强研究员主讲光机系统设计和光学加工(Optomechanical System Design and Optical mamufacture)A．目前国际上已形成光机设计的专门学科,其主要内容是如何实现光学系统设计的功能。本课程的内容涵盖了光机设计的原理、设计方法及常规内容。B．介绍各类光学元件加工的各个工艺环节及其相关测控技术,培养光学工程师所需掌握的必要光学加工工艺知识。范正修研究员主讲光学薄膜(Optical Thin Films)A．从光学薄膜的一般性质出发,讲述光学薄膜在激光系统,光通信系统,显示系统中的应用,介绍极紫外和软X射线薄膜,功能性光学薄膜。分析激光对光学薄膜的破坏过程。B．平面、球面、透镜、棱镜等光学元件加工技术,非球面加工技术,特种光学元件加工技术,光学检测技术。王之江王之江,中国科学院院士,物理学家、光学专家,我国激光事业的开拓者之一。在光学设计、激光科学技术、光学信息处理等领域有很高的造     

软X射线掠入射光学散射特性的研究

介绍了短波段掠入射表面散射线性模型，并且根据这个理论，分析计算了不同的波长和掠射角对软X射线掠入射光学散射特性的影响。随着波长的减小、掠射角的加大，软X射线掠入射光学散射现象越来越严重。     

电子龙讯

软X射线光学研究获重大突破中科院长春光机研究所短波光学研究小组,在软X射线光学研究方面,取得多项重大科研成果。软X射线是一种比可见光短得多的电磁辐射。中科院长春光机所在软X射线光学研究方面的重大突破是多层膜技术。它衍生的新一代软X射线光刻技术,将引起微电子工业的深刻革命。软X射线光刻技术,将满足在     

产研双馨光学制造——记苏州大学先进光学制造技术重点实验室

一、实验室概况 江苏省先进光学制造技术重点实验室依托苏州大学现代光学技术研究所、信息光学研究所、物理科学与技术学院、材料与化学化工学部,主要从事先进光学设计、制造、装备、光学及光子器件及其相关领域的理论和关键技术研究.     

软X射线多层膜的光学性质和优化设计

一、引言 X射线多层膜是X激光和X光学的重要元件。近几年,不论在理论上还是在技术上,都得到了较快发展。 从X光晶体衍射角度出发,X射线多层膜可看作超晶格一维人工晶体。从薄膜光学出发,X射线多层膜是一类光学薄膜。这种薄膜的膜层很薄,折射率都接近1,并存在一定的吸收。X     

光学光刻和射线光刻技术的发展——参加ICO—17述评

结合对1996年第17届国际光学学会会议的简介，评述了光学光刻和X射线光刻技术的发展概况。对一些相关技术，如激光等离子体X射线源、掩模、抗蚀剂、X射线光学元件和光刻装置的发展近况也做了一些介绍。     

紫外和真空紫外激光器

本文评述了在紫外、真空紫外波段的激光器和非线性光源的现状及其基本性质。在紫外区域(200亳微米<λ<400亳微米），描述了有关电离气体激光器、氮分子激光器、染料激光器以及诸如谐波与和频产生这类非线性光学技术的许多新发展。在真空紫外区域(λ<200亳微米)，论述了分子束缚-束缚和束缚-自由激光器的新近的进展，着重说明了在原子蒸汽中利用3阶非线性的真空紫外光混频的另一种方法。它们的许多新应用以及扩展到软X射线波段的末来发展也作了概述。     

高分辨率X射线反射镜

X射线光学元件方面的进展，既有希望制造高分辨率的X射线扫描显微镜,也有希望使X射线望远镜的质量大大改进。设在纽约约克敦高处的国际商业机械公司的科学家们已制备出一种反射镜，它能反射大约10%的垂直入射的软X射线，波长范围从45埃至大约200埃。     

软X射线跃迁演示光学增益

劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家已在类镍的铕离子上获得四种跃迁增益。这些跃迁处于极远紫外或软X射线区的10.5, 10.0, 7.1和6.0纳米。上述结果比其它结果更接近准备达到的4.4纳米的波长目标。这是极远紫外生物研究巾“水窗”的边界。此外，6.6纳米处测得的增益并不“非常引人注目”，但有其它类镍离子可供研究。电离铼和钨对获得短波长跃迁“非常有利”。     

采用成像系统的X射线显微镜

在X射线领域中，由于折射率接近1，而且做不出相当于可见区域中的折射型透镜那样的镜头；所以到目前为止仍未能得到赶上光学显微镜分辨率的显微镜图像。技术的进步使人们克服了原理性的难关，制造出在X射线领域也可成像的元件，在软X射线领域中(波长1～10nm)已超过了光学显微镜的分辨率。