專利名稱：一種超寬光譜分色鏡的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜分色器件，具體涉及一種超寬光譜分色鏡的制備 方法，屬于表面覆鍍領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
普通的分色鏡由于反射區(qū)和透射區(qū)的光譜寬度很窄，在一些要求具有更寬 反射區(qū)和透射區(qū)的情況下，普通的分色鏡就很難達到分色的要求。
另外隨著光學(xué)薄膜器件使用條件變得更為苛刻，傳統(tǒng)的分色鏡在惡劣的環(huán) 境下具有性能不穩(wěn)定，易受環(huán)境影響的缺點，這也限制了普通分色鏡的使用范圍。
研制 一種既具有在反射區(qū)反射率高和在透射區(qū)透射率高的特點，而且還具 有優(yōu)良的光譜性能和環(huán)境穩(wěn)定性的超寬光譜分色鏡是當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供的一種超寬光譜分色鏡的制備方法，改善了薄膜結(jié)構(gòu)， 使薄膜更加致密，提高了薄膜強度，從而增強了薄膜的力學(xué)性能和環(huán)境穩(wěn)定性。
該超寬光譜分色鏡的設(shè)計膜系為
BaF2/l. 2 (0. 5HL0. 5H)5 (0. 5HL0. 5H) 50. 8 (0. 5HL0. 5H) 52L/Air
其中H、 L分別為高低折射率材料的1/4波長光學(xué)厚度，中心波長550nm。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
具體包括清潔真空室、超聲波清洗基底、加熱基底、離子束清洗基底、離 子束輔助多層薄膜沉積和基底降溫六個步驟， 具體為
(l)清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用無水乙醇擦 拭干凈真空室內(nèi)壁。(2)超聲波清洗基底將基片放入玻璃器皿，用分析純丙酮將基片超聲波 清洗10min,再用分析純無水乙醇超聲波清洗10min，最后用分析純無水乙醇沖 洗干凈，用專用無屑擦拭紙擦拭至表面無劃痕、擦痕和液滴殘留痕跡。
(3 )力。熱基底當(dāng)本底真空度為5. 0 x 10—3Pa時，加熱基底到沉積溫度323 ~ 353K,并保溫30Min ~ 6畫in。
(4) 離子束清洗基底基底加溫完成后，用能量為80eV 130eV的離子束 轟擊清洗基底5Min-25Min,工作氣體為氧氣，氣體流量20 ~ 30sccm。
(5) 離子束輔助多層薄膜沉積離子束轟擊清洗完基底后，立即采用離子 束輔助技術(shù)交替沉積二氧化鈦和冰晶石薄膜至鍍完整個膜系。工作氣體為氧氣， 氣體流量20~ 30sccm。
(6 )基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
(1) 本發(fā)明整個過程自動化控制，工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡便，產(chǎn)品 合格率高。
(2) 本發(fā)明由于采用離子束輔助鍍膜工藝，增加了薄膜的附著力，提高薄 膜的堆積密度和在外界環(huán)境下的穩(wěn)定性。
具體實施例方式
本發(fā)明采用全自動離子束輔助光學(xué)薄膜鍍膜設(shè)備進行，沉積室內(nèi)主要有電 子束蒸發(fā)源和電阻蒸發(fā)源、寬束冷陰極離子源等。 實例1
(1) 清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用脫脂紗布蘸 無水乙醇擦拭干凈真空室內(nèi)壁。
(2) 超聲波清洗基底將基片放入玻璃器皿，用分析純丙酮將基片超聲波 清洗10min,再用分析純無水乙醇超聲波清洗10min，最后用分析純無水乙醇沖洗干凈，用專用無屑擦拭紙擦拭至表面無劃痕、擦痕和液滴殘留痕跡。
(3 )力口熱基底:當(dāng)本底真空度為5. 0 x 10-3Pa時，加熱基底到沉積溫度323K, 并保溫6QMin。
(4) 離子束清洗基底基底加溫完成后，用能量為80eV的離子束轟擊清 洗基底5Min，工作氣體為氧氣，氣體流量20sccm。
(5) 離子束輔助多層薄膜沉積離子束轟擊清洗完基底后，立即采用離子 束輔助技術(shù)交替沉積二氧化鈦和冰晶石薄膜至鍍完整個膜系。工作氣體為氧氣， 氣體流量20sccm。
(6) 基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。 實例2
(1) 清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用脫脂紗布蘸 無水乙醇擦拭干凈真空室內(nèi)壁。
(2) 超聲波清洗基底將基片放入玻璃器m，用分析純丙酮將基片超聲波 清洗10min，再用分析純無水乙醇超聲波清洗10min,最后用分析純無水乙醇沖 洗干凈，用專用無屑擦拭紙擦拭至表面無劃痕、擦痕和液滴殘留痕跡。
(3) 加熱基底當(dāng)本底真空度為5. 0 x l(T3Pa時，加熱基底到沉積溫度353K, 并保溫30Min。
(4) 離子束清洗基底基底加溫完成后，用能量為130eV的離子束轟擊清 洗基底25Min，工作氣體為氧氣，氣體流量30sccm。
(5) 離子束輔助多層薄膜沉積離子束轟擊清洗完基底后，立即采用離子 束輔助技術(shù)交替沉積二氧化鈦和水晶石薄膜至鍍完整個膜系。工作氣體為氧氣, 氣體流量3Qsccm。
(6) 基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
權(quán)利要求
1、一種超寬光譜分色鏡的制備方法，其特征在于包括下列步驟(1)清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用無水乙醇擦拭干凈真空室內(nèi)壁；(2)超聲波清洗基底將基片放入玻璃器皿，用分析純丙酮將基片超聲波清洗10min，再用分析純無水乙醇超聲波清洗10min，最后用分析純無水乙醇沖洗干凈，用專用無屑擦拭紙擦拭至表面無劃痕、擦痕和液滴殘留痕跡；(3)加熱基底當(dāng)本底真空度為5.0×10-3Pa時，加熱基底到沉積溫度323～353K，并保溫30Min～60Min；(4)離子束清洗基底基底加溫完成后，用能量為80eV～130eV的離子束轟擊清洗基底5Min～25Min，工作氣體為氧氣，氣體流量20～30sccm；(5)離子束輔助多層薄膜沉積離子束轟擊清洗完基底后，立即采用離子束輔助技術(shù)交替沉積二氧化鈦和冰晶石薄膜至鍍完整個膜系；工作氣體為氧氣，氣體流量20～30sccm；(6)基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超寬光譜分色鏡的制備方法，它包括清潔真空室、超聲波清洗基底、加熱基底、離子束清洗基底、離子束輔助多層薄膜沉積和基底降溫六個步驟；離子束輔助沉積是將離子轟擊與鍍膜結(jié)合在一起，即在鍍膜的同時，使具有一定能量的轟擊離子不斷地射到膜與基材的界面，借助于級聯(lián)碰撞導(dǎo)致界面原子混合，在初始界面附近形成原子混合區(qū)，再在離子束參與下繼續(xù)生長出所要求厚度和特性的薄膜。離子束輔助沉積技術(shù)可以增加薄膜的附著力，提高薄膜的堆積密度和在外界環(huán)境下的穩(wěn)定性。
文檔編號G02B27/10GK101470266SQ200710304640
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者劉宏開, 熊玉卿, 王多書, 燾 陳, 馬勉軍 申請人:中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所