新型双通道日夜滤光片的设计与镀制

红外相机和监控系统在日夜成像时使用日夜滤光片代替红外截止滤光片,以保证白天成像无色差,同时晚上能成黑白像.本文采用Essential Macleod软件设计新型双通道日夜滤光片光谱.光谱中440～640nm的平均透射率大于90％,650～ 1100 nm波段截止,红外截止区域在940nm存在带通,其平均透过率小于20％,带宽小于40nm.采用离子束辅助电子束蒸发的方法,通过优化工艺参数、减小膜层误差,制备得到满足设计要求的K9玻璃基底双通道日夜滤光片.     

3．0μm～4．0μm全角度反射镜

分析了一维光子晶体的光子能带结构和禁带特性;然后利用光子禁带特性,设计了3.0～4.0μm全角度反射镜,给出了其反射光谱.     

平行向列相液晶法-珀滤光片的光学特性分析

采用一种简单、稳定的方法-差分迭代法对平行向列相液晶在外电场作用下指向矢的空间分布进行了模拟计算.在此基础上,利用琼斯矩阵方法对平行向列相液晶法布里-珀罗滤光片的本征偏振态及光学特性进行了研究.结果表明,平行向列相液晶法布里-珀罗滤光片的共振模式是两组互相垂直的线性偏振态,且具有调谐范围宽,偏振敏感等特点.     

用于激光直写灰度掩模的二元金属薄膜的制备及光学性质

利用磁控溅射方法制备了Zn／Al二元金属薄膜,得出了制备Zn／Al二元金属薄膜的工艺参数。论述了其在激光直写灰度掩模中的应用。     

氧化镁薄膜二次电子发射系数的测试方法

综述了氧化镁薄膜二次电子发射系数的主要测试方法,包括静电法、脉冲中和法、双枪法、热控法、单脉冲法以及PDP间接法等。阐述了各测试方法的原理以及在测试中各自的优点和不足。分析表明,脉冲中和法和双枪法比较适合用于测试氧化镁薄膜二次电子发射。     

氟化钇薄膜的低温红外光学性能

采用离子束辅助电子束蒸发方法在硒化锌基底上制备氟化钇(YF₃)单层650 nm薄膜样品,基于其空间低温应用环境,利用液氮杜瓦及傅里叶变换红外光谱仪建立的薄膜材料变温光学测试系统,测试了薄膜样品在80~300 K温度条件下,在1~15 μm波长范围的光谱透射率。基于该测试结果,利用全光谱反演拟合方法对YF₃薄膜在低温下的折射率变化情况进行了研究。结果表明,YF₃薄膜折射率均随波长增大而减小,且在不同温度下变化趋势基本相同。基于Cauchy色散公式得到了YF₃薄膜在低温下的折射率与波长及温度的关系表达式,其折射率温度系数dn/dT约为6.95×10⁻⁴K⁻¹,对在任一低温下YF₃薄膜折射率快速计算提供了一个较好的方法。最后通过比较该公式得到的在300 K与80 K温度下的设计值与实际测量值的结果验证了该折射率计算表达式的准确性。     

真空度对TiO_2薄膜光学和结构特性的影响

为制备高性能TiO2光学薄膜,采用离子束辅助,电子束蒸发沉积的方法,研究不同真空度对薄膜性能的影响。真空度随真空室内通氧量增大从1.3×10-3Pa变化到2.5×10-3Pa,得到不同光学和结构特性的TiO2薄膜。采用分光光度计测试其光谱,SEM测试其表面形貌。测试结果发现,TiO2薄膜的透过率峰值随真空度降低而增大,折射率和消光系数随真空度降低而减小,薄膜表面形貌随真空度降低从致密变粗糙。在真空度2.0×10-3Pa的工艺条件下,成膜质量最佳,此时最大透过率92%,折射率在2.45～2.20之间,消光系数在10-4以下。根据Cauchy公式拟合其色散规律,拟合曲线和采用包络法计算得到的曲线较好重合,折射率随波长的变化公式为n(λ)=2.12+5.69×104/λ2+8.07×107/λ4。     

空间用平板形菲涅耳透镜的设计和光学效率研究

研究平板形菲涅耳太阳聚光透镜的光学问题,给出了线聚焦和点聚焦透镜的设计方法,讨论了设计参数对透镜光学效率的影响,为这类透镜的最优设计提供理论依据。     

Fe掺杂TiO2纳米多孔薄膜的制备及光学性质研究

将Fe掺杂的TiO2-PEG 2 000溶胶旋涂在玻璃基底上,经过退火处理后得到Fe掺杂TiO2纳米多孔薄膜。用场发射扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪分别对样品的形貌、物相结构以及光学特性进行了表征。结果表明:制备的Fe掺杂TiO2纳米多孔薄膜,表面微孔分布均匀,其光吸收边随着Fe掺杂浓度的增加发生了显著红移,当掺杂量为0.15 M时红移量达到最大,约150 nm,说明Fe掺杂可减小TiO2纳米多孔薄膜的光学带隙。此外,样品的光致发光测试结果显示,随着Fe掺杂浓度的逐渐增加,样品的发光强度呈先抑后扬的变化趋势,这说明Fe掺杂浓度对TiO2纳米薄膜光生电子-空穴对的复合几率亦有很大影响,只有当Fe掺杂浓度为0.10 M时,TiO2薄膜的光生载流子复合几率最低。可见,这是一个益于改善TiO2纳米多孔薄膜光电转换性能的优化参数。     

自持TiO2纳米管阵列薄膜与TiO2/FTO透明光电极制备工艺的研究

利用电化学阳极氧化法,采用三步氧化工艺,成功制备出大面积高度有序、孔洞分布均匀、孔道垂直取向且与金属钛基相分离的自持TiO2纳米管阵列膜。然后将其转移粘接至FTO导电玻璃上,形成高度有序的TiO2/FTO纳米管阵列透明光电极。利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见-近红外分光光度计分别对样品的形貌、晶相结构以及光学特性做了表征。研究表明,由三步阳极氧化工艺制备的自持TiO2纳米管阵列膜,其结构参数（如管径、管长及管壁厚度）在很大范围内可控,将其转移粘结至FTO导电玻璃上能制成多种用途的高质量透明光电极;另外,阳极氧化电压对TiO2纳米管阵列薄膜的光学能隙（Eg）也有较为明显的调制作用。显然,这项新工艺对基于TiO2纳米有序阵列复合结构的有机-无机光电器件的应用研究将是非常有益的。