一種可見光減反射膜玻璃及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可見光減反射膜玻璃，包括有玻璃基片，在所述的玻璃基片的復(fù)合面上由內(nèi)到外依次相鄰地復(fù)合有七個膜層，其特征在于：其中第一膜層即最內(nèi)層為Al2O3層，第二層為ZrO2層，第三層為Al2O3層，第四層為ZrO2層，第五層為Al2O3層，第六層為ZrO2層，最外層為MgF2層。本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對可見光和近紅外光透過率高，保障人眼安全的可見光減反射膜玻璃。本發(fā)明還提供一種可見光減反射膜玻璃的制造方法。
【專利說明】一種可見光減反射膜玻璃及制造方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍍膜玻璃，更具體地說是一種可見光減反射膜玻璃。本發(fā)明還涉及一種可見光減反射膜玻璃的制造方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前，國內(nèi)軍用光電儀器上一般采用波長1.064um激光測距機(jī)，因其激光脈沖能量較大，人眼對這一波長敏感故對操作者的眼睛安全有一定影響，易對人眼造成傷害，且
1.064um波段的光在大氣傳輸中穿透煙霧、灰塵的能力差，回波率較低，最大測程受天氣能見度的影響很大。而1.54um波長的的激光對人眼的損傷閾值比1.064um波長的激光高20萬倍，因此，1.54um波長的激光對人眼安全，大氣傳輸性好，透過戰(zhàn)場煙霧和灰塵的能力強(qiáng)，目標(biāo)反差比大，軍事保密性好，可用鍺光二極管在室溫下探測，不需要低溫，從而適用于小型化和野外。由于其具有如此多的優(yōu)勢，因此用1.54um波長的激光測距機(jī)代替1.064um波長激光測距機(jī)是必然的發(fā)展趨勢。
[0003]為了作戰(zhàn)效能的需要，現(xiàn)代軍用光電系統(tǒng)上，都裝備了夜視儀即熱像儀、光電瞄準(zhǔn)跟蹤儀、激光測機(jī)等單元。在光譜分布上，它們包括0.43-0.911!11及1.5411111波段。特別對機(jī)載、車載光電儀器。研究可見光減反射膜玻璃就十分必要。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對可見光和近紅外光透過率高，保障人眼安全的可見光減反射膜玻璃。本發(fā)明還提供一種可見光減反射膜玻璃的制造方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種可見光減反射膜玻璃，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片I的復(fù)合面上由內(nèi)到外依次相鄰地復(fù)合有七個膜層，其特征在于:其中第一膜層即最內(nèi)層為Al2O3層21，第~.層為ZrO2層22，兎二層為Al2O3層23，弟四層為ZrO2層24，弟五層為Al2O3層25，弟/、層為ZrO2層26，最外層為MgF2層27。
[0007]如上所述的金屬反射鏡，其特征在于所述第一膜層的Al2O3層21的厚度為140?160nmo
[0008]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第二膜層的ZrO2層22的厚度為 280 ?320nm。
[0009]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第三膜層的Al2O3層23的厚度為 140 ?160nm。
[0010]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第四層ZrO2層24的厚度為280 ?320nm。
[0011]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第五層Al2O3層25的厚度為140 ?160nm。
[0012]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第六層ZrO2層26的厚度為
280?320nm。
[0013]如上所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述最外層MgF2層27的厚度為120 ?140nm。
[0014]一種制造上述的可見光減反射膜玻璃的方法，其特征在于包括如下步驟:
[0015](I)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0016](2)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0017](3)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0018](4)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0019](5)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0020](6)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0021](7)鍍制MgF2層，采用離子蒸發(fā)法鍍制MgF2。
[0022]如上所述的方法，其特征在于步驟(7)包括如下步驟:
[0023](71)打開真空室閥門，對真空室放大氣，做鍍膜前的準(zhǔn)備工作，將前步驟(6)工序鍍好膜的工件放進(jìn)鍍膜機(jī)，添加膜料，換監(jiān)控片，換離子源燈絲，清潔鍍膜室；
[0024](72)關(guān)真空室門，打開基片架公轉(zhuǎn)，開機(jī)械泵，開低閥閥門，對真空室抽低真空，當(dāng)真空室的壓力達(dá)到5Pa時，關(guān)低閥閥門，開預(yù)閥閥門，對真空室抽高真空，同時打開烘烤；
[0025](73)當(dāng)真空室的氣壓達(dá)到預(yù)期壓力時，開始熔料、除氣；
[0026](74)選擇手動模式進(jìn)行預(yù)融料，熔料前，打開電子槍高壓，然后開輻射，用手持盒上的按鍵調(diào)整電子槍束流，由于不同的膜料熔點不同，束流也不同，選擇合適的電子槍蒸發(fā)功率，使膜料充分除氣，蒸鍍時真空室的壓力才能保持穩(wěn)定；
[0027](75)鍍膜前打開離子源電源轟擊5分鐘；
[0028](76)按照設(shè)計的膜系，采用晶控的方法控制膜層厚度140nm ；
[0029]蒸鍍過程結(jié)束后關(guān)閉電子槍和高壓閥，等到基片溫度自然降溫至60度左右時放氣，取出工件。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點:
[0031]本發(fā)明保證0.43?0.9um及1.54um波段都是高增透折射率，對可見光和近紅外光透過率高應(yīng)用范圍廣，保障人眼安全。本發(fā)明從膜層上保證人眼安全激光測距、可見光觀瞄、微光夜視或電視跟蹤等系統(tǒng)共用同一窗口即物鏡的全部，而不是部分共用。將鍍制的膜層光譜范圍從0.43-1.1um擴(kuò)展到保證0.43-0.9um及1.54um波段都是高增透?？梢允沟眉梢姽?、微光夜視、電視跟蹤及1.54um的人眼安全激光測距功能于一體，就可以應(yīng)用上述波段共窗口的集成光電儀器。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0032]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2是本發(fā)明膜層光譜曲線圖。
【【具體實施方式】】
[0034]一種可見光減反射膜玻璃，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片I的復(fù)合面上由內(nèi)到外依次相鄰地復(fù)合有七個膜層，其中第一膜層即最內(nèi)層為Al2O3層21，第二層為21<)2層22，兎二層為Al2O3層23，弟四層為ZrO2層24，弟五層為Al2O3層25，兎/、層為ZrO2層26，取外層為MgF2層27。
[0035]所述第一膜層的層21A1203，即氧化鋁層，提高膜層的附著力，的厚度為140?160nm,優(yōu)選 150nm。
[0036]所述第二膜層的ZrO2層22，ZrO2即二氧化鋯，二氧化鋯鍍膜可以有效降低晶體硅片表面的反射率，提高透過率。所述第二膜層的ZrO2層22的厚度為280?320nm，優(yōu)選300nm。
[0037]所述第三膜層的Al2O3層23的厚度為140?160nm，優(yōu)選150nm。
[0038]所述第四層ZrO2層24的厚度為280?320nm，優(yōu)選300nm。
[0039]所述第五層Al2O3層25的厚度為140?160nm,優(yōu)選150nm。
[0040]所述第六層ZrO2層26的厚度為280?320nm，優(yōu)選300nm。
[0041]所述最外層MgF2層27，MgF2即氟化鎂層，增加玻璃的透過率，降低反射率。所述最外層MgF2層27的厚度為120?140nm，優(yōu)選130nm。
[0042]一種制造上述的可見光減反射膜玻璃的方法，包括如下步驟:
[0043](I)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0044](2)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0045](3)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0046](4)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0047](5)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2 ；
[0048](6)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3 ;
[0049](7)鍍制MgF2層，采用離子蒸發(fā)法鍍制MgF2。
[0050]步驟(7)包括如下步驟:
[0051](71)打開真空室閥門，對真空室放大氣，做鍍膜前的準(zhǔn)備工作，將前步驟(6)工序鍍好膜的工件放進(jìn)鍍膜機(jī)，添加膜料，換監(jiān)控片，換離子源燈絲，清潔鍍膜室；
[0052](72)關(guān)真空室門，打開基片架公轉(zhuǎn)，開機(jī)械泵，開低閥閥門，對真空室抽低真空，當(dāng)真空室的壓力達(dá)到5Pa時，關(guān)低閥閥門，開預(yù)閥閥門，對真空室抽高真空，同時打開烘烤；
[0053](73)當(dāng)真空室的氣壓達(dá)到預(yù)期壓力時，開始熔料、除氣；
[0054](74)選擇手動模式進(jìn)行預(yù)融料，熔料前，打開電子槍高壓，然后開輻射，用手持盒上的按鍵調(diào)整電子槍束流，由于不同的膜料熔點不同，束流也不同，選擇合適的電子槍蒸發(fā)功率，使膜料充分除氣，蒸鍍時真空室的壓力才能保持穩(wěn)定；
[0055](75)鍍膜前打開離子源電源轟擊5分鐘；
[0056](76)按照設(shè)計的膜系，采用晶控的方法控制膜層厚度140nm ；
[0057](77)蒸鍍過程結(jié)束后關(guān)閉電子槍和高壓閥，等到基片溫度自然降溫至60度左右時放氣，取出工件。
[0058]在0.43-0.9um范圍內(nèi)單面鍍膜后峰值透過率Tp彡95.4 %，平均透過率Ta彡94.6%，在1.54um處的透過率不低于93.5%。
[0059]本發(fā)明從膜層上保證人眼安全激光測距、可見光觀瞄、微光夜視或電視跟蹤等系統(tǒng)共用同一窗口即物鏡的全部，而不是部分共用。將鍍制的膜層光譜范圍從0.43-1.1um擴(kuò)展到保證0.43-0.9um及1.54um波段都是高增透?？梢允沟眉梢姽狻⑽⒐庖挂?、電視跟蹤及1.54um的人眼安全激光測距功能于一體，就可以應(yīng)用上述波段共窗口的集成光電儀器。
【權(quán)利要求】
1.一種可見光減反射膜玻璃，包括有玻璃基片(I)，在所述的玻璃基片(I)的復(fù)合面上由內(nèi)到外依次相鄰地復(fù)合有七個膜層，其特征在于:其中第一膜層即最內(nèi)層為Al2O3層(21)，第二層為ZrO2層(22)，第三層為Al2O3層(23)，第四層為ZrO2層(24)，第五層為Al2O3層(25)，第六層為ZrO2層(26)，最外層為MgF2層(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬反射鏡，其特征在于所述第一膜層的Al2O3層(21)的厚度為140?160nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第二膜層的ZrO2層(22)的厚度為280?320nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第三膜層的Al2O3層(23)的厚度為140?160nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第四層ZrO2層(24)的厚度為280?320nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第五層Al2O3層(25)的厚度為140?160nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述第六層ZrO2層(26)的厚度為280?320nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光減反射膜玻璃，其特征在于所述最外層MgF2層(27)的厚度為120?140nm。
9.一種制造權(quán)利要求1-8任意一項所述的可見光減反射膜玻璃的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2； (2)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3； (3)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2； (4)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3； (5)磁控濺射Al2O3層，用直流電源濺射鋁靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:2； (6)磁控濺射ZrO2層，用直流電源濺射鎘靶，用氧氣做反應(yīng)氣體，氬氧比為1:3； (7)鍍制MgF2層，采用離子蒸發(fā)法鍍制MgF2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(7)包括如下步驟: (71)打開真空室閥門，對真空室放大氣，做鍍膜前的準(zhǔn)備工作，將前步驟(6)工序鍍好膜的工件放進(jìn)鍍膜機(jī)，添加膜料，換監(jiān)控片，換離子源燈絲，清潔鍍膜室； (72)關(guān)真空室門，打開基片架公轉(zhuǎn)，開機(jī)械泵，開低閥閥門，對真空室抽低真空，當(dāng)真空室的壓力達(dá)到5Pa時，關(guān)低閥閥門，開預(yù)閥閥門，對真空室抽高真空，同時打開烘烤； (73)當(dāng)真空室的氣壓達(dá)到預(yù)期壓力時，開始熔料、除氣； (74)選擇手動模式進(jìn)行預(yù)融料，熔料前，打開電子槍高壓，然后開輻射，用手持盒上的按鍵調(diào)整電子槍束流，由于不同的膜料熔點不同，束流也不同，選擇合適的電子槍蒸發(fā)功率，使膜料充分除氣，蒸鍍時真空室的壓力才能保持穩(wěn)定； (75)鍍膜前打開離子源電源轟擊5分鐘； (76)按照設(shè)計的膜系，采用晶控的方法控制膜層厚度140nm； (77)蒸鍍過程結(jié)束后關(guān)閉電子槍和高壓閥，等到基片溫度自然降溫至60度左右時放氣，取出工件。
【文檔編號】B32B33/00GK104325735SQ201410564077
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月18日
【發(fā)明者】楊永華, 王玲, 秦文鋒 申請人:中山市創(chuàng)科科研技術(shù)服務(wù)有限公司