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.     

一种窄带导模共振负滤光片的设计

由于弱调制光栅可以等效为平面波导,本文从平面波导的本征方程出发,导出垂直入射时弱调制光栅共振位置的表达式.分别以单层、双层膜系导模共振光栅结构为例,研究了光栅层厚度、周期、占空比对共振波长的影响.结合光学薄膜理论设计出一种窄带导模共振负滤光片.由于导模共振对入射波参数和光栅参数都极为敏感,具有窄带效应,用来制作窄带负滤波片非常可行.     

采用原子层沉积技术在管道内壁镀铝膜的分析研究

研究分析了采用原子层沉积技术在大长径比管道内壁镀制铝膜的可行性。首先,建立了管道内壁气体吸附动力学方程,通过分离变量法解吸附动力学方程,计算出反应前驱体在管道内壁达到饱和化学吸附的时间;其次,根据铝晶胞的面心立方结构,计算出每层原子层沉积周期所镀制的铝膜厚度;最后,理论计算能实现正常波导的管道内壁所需要的铝膜最小厚度,得出原子层沉积所要循环的周期数。     

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。     

一种双通道窄带滤光片的设计与制备

对光子晶体技术在滤光片设计中的应用进行了可行性研究。利用一维光子晶体进行了双通道窄带滤光片的设计,并利用离子束辅助沉积方法进行了滤光片的镀制。同时研究了膜层的误差对滤光片光谱性能的影响,表明其敏感层主要是缺陷层。实验结果表明,运用光子晶体概念进行双通道窄带滤光片设计是可行的。     

矿山开采对沈北地区第四系含水层影响分析

从区内第四系含水层、煤系地层特征、开采顶板冒裂带高度计算及其影响等方面,分析了矿山开采对沈北地区第四系含水层影响。为区内矿山开采中对第四系含水层的保护提供了一定的依据。     

借助周界商求解铸钢件冒口尺寸的新方法

在铸钢件冒口设计中，引进了周界商的概念，并借此推导出了铸钢件冒口新的补缩方程，得出一种新的冒口尺寸计算方法。分析实例表明，用此法得出的计算结果符合冒口补缩的基本规律，而且计算简便，可用于铸钢件冒口的尺寸计算。     

某低轨星载天线热控防护复合膜层的制备及性能

针对工作在低地球轨道的某星载天线(基材为3A21铝合金)的结构特点和热控防护要求,采用离子束辅助真空蒸发镀膜技术依次在其上沉积了作为热控防护膜层的二氧化硅和氧化铝,以及作为保护膜的氧化铟锡。考察了膜厚以及基底表面粗糙度对膜层性能的影响,评估了膜层的附着力、抗热震性能、耐原子氧性能和耐紫外辐照性能,以及天线的电信性能。所得热控防护复合膜层能满足实际应用要求。     

锗薄膜在低温下的折射率研究（英文）

利用电子束蒸发方法在双面抛光的ZnSe基底上镀制单层Ge薄膜.在80 K~300 K温度范围内,采用PerkinElmer Frontier傅里叶变换红外光谱仪低温测试系统每20 K测量Ge单层在2~15μm波长范围的透射率.采用全光谱反演拟合方法得到Ge单层在不同温度下的折射率.结果显示,Ge单层折射率均随波长增大而减小,且变化趋势基本相同.利用Cauchy色散公式对折射率波长色散关系进行拟合,得到Ge薄膜材料折射率温度/波长色散表达式为:n(λ,T)=3.29669+0.00015T+5.96834×10~(-6)T~2+0.416 98/λ~2+0.173 84/λ~4.最后,验证了Ge单层膜折射率温度/波长色散公式的准确性.     

空间光学薄膜技术

随着空间技术的快速发展,光学薄膜技术在我国空间技术中的应用越来越显著,应用领域也越来越广泛。本文概述了目前光学薄膜技术在我国空间技术领域的应用情况以及未来可能的应用领域。鉴于空间环境的特殊性,光学薄膜技术在空间的应用具有特殊的要求,总结了空间环境对于光学薄膜的特殊要求。最后,介绍了表面工程技术重点实验室近年来研究的各类空间用光学薄膜,包括红外滤光片、闪电探测用超窄带滤光片以及线性渐变滤光片等的研究情况及研究结果。