專利名稱：藍光dvd、cd光學讀取頭的反射鏡膜系及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種藍光DVD、⑶光學讀取頭的反射鏡膜系及其制備方法。
背景技術：
405nm、665nm、790nm分別對應于光學讀取頭藍光DVD、⑶三種激光頭波長。與傳統(tǒng)DVD相比，藍光DVD需要利用波長較短(405nm)的藍色激光?，F(xiàn)有的藍光DVD為在傳統(tǒng) DVD基礎上增加一組藍光光路，設備系統(tǒng)復雜，而且體積大。

發(fā)明內容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種反射鏡膜系，在使用DVD激光頭時，鍍有該膜系的反射鏡高透，對原有光路不影響，而使用405nm藍光激光頭時，鍍有該膜系的反射鏡又達到使405nm高反的效果。使藍光和原有傳統(tǒng)DVD光路組合在一起，減少體積，降低成本。本發(fā)明提供的藍光DVD、CD光學讀取頭的反射鏡膜系，單面鍍覆于反射鏡的基底上，所述反射鏡膜系由25層膜構成，其中，與基底相接觸的膜為第一層膜，所述反射鏡膜系的奇數(shù)層膜為SiO2膜，偶數(shù)層膜為TiO2膜，所述反射鏡膜系各層的光學厚度為
第一層膜137nm;第二層膜為66nm;
第三層膜127nm;第四層膜為88nm;
第五層膜157nm;第六層膜為71nm;
第七層膜120nm;第八層膜為lllnm;
第九層膜134nm;第十層膜為72nm;
第十一層膜130nm;第十二層膜為112nm;
第十三層膜70nm;第十四層膜為116nm;
第十五層膜184nm;第十六層膜為93nm;
第十七層膜75nm;第十八層膜為129nm;
第十九層膜62匪；第二十層膜為76nm;
第二十一層膜181nm;第二十二層膜為109nm;
第二十三層膜98nm;第二十四層膜為45nm;
第二十五層膜144nm。其中，所述反射鏡的基底的一面鍍有減反膜，另一面鍍覆有所述反射鏡膜系。優(yōu)選地，所述反射鏡的基底為B270。上述的反射鏡膜系的制備方法為所述膜系的各層膜通過真空蒸鍍單面鍍覆在所述反射鏡的基底上。優(yōu)選地，上述的制備方法，包括以下步驟
1)清洗基底，并在所述基底的一面鍍覆減反膜；
2)計算所述反射鏡膜系各層膜的物理厚度；3)將步驟1)所得的基底放入高真空鍍膜設備中，抽真空，加熱基底至28(T30(TC，保溫，啟動離子源設備清洗基底；
4)以電子束蒸發(fā)源蒸鍍，使所述反射鏡膜系的各層膜以物理厚度依次鍍覆于所述反射鏡基底的另一面上。優(yōu)選地，步驟4)所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍SiO2膜時，真空度為3X 10_3 Pa，沉積速率為0. 7nm/s ；所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍TiO2膜時，真空度為2X 10_2Pa，沉積速率為0. 3nm/s。

本發(fā)明通過設計鍍制這種膜系，有效的簡化了光學系統(tǒng)，減少儀器的體積和重量。 本發(fā)明設計的膜系是使用角度45° 在藍光405nm高反，DVD665nm⑶790nm波段高透。通過本發(fā)明選用的工藝，偏光S光和P光的反射率和透射率均能達到97%以上，本發(fā)明工藝簡單，重復性好。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的藍光DVD、CD光學讀取頭的反射鏡膜系，所述反射鏡膜系單面鍍覆于反射鏡的基底上，所述反射鏡膜系由25層膜構成，其中，與基底相接觸的膜為第一層膜，所述反射鏡膜系的奇數(shù)層膜為SiO2膜，偶數(shù)層膜為TiO2膜，反射鏡膜系各層的光學厚度為
第一層膜137nm;第二層膜為66nm;
第三層膜127nm;第四層膜為88nm;
第五層膜157nm;第六層膜為71nm;
第七層膜120nm;第八層膜為lllnm;
第九層膜134nm;第十層膜為72nm;
第十一層膜130nm;第十二層膜為112nm;
第十三層膜70nm;第十四層膜為116nm;
第十五層膜184匪；第十六層膜為93nm;
第十七層膜75nm;第十八層膜為129nm;
第十九層膜62nm;第二十層膜為76nm;
第二十一層膜181nm;第二十二層膜為109nm;
第二十三層膜98nm;第二十四層膜為45nm;
第二十五層膜144nm。光線45入射時，鍍覆有本發(fā)明膜系的反射鏡，在藍光405nm高反，DVD 665nm，⑶ 790nm波段高透。所謂高反指反射率95%以上，所謂高透是指透過率95%以上。反射鏡的基底優(yōu)選為的一面鍍有減反膜的B270，另一面鍍覆有所述反射鏡膜系。反射鏡膜系的制備方法，包括以下步驟
1)清洗基底，并在所述基底的一面鍍覆減反膜；
2)計算所述反射鏡膜系各層膜的物理厚度，物理厚度=光學厚度/材料折射率，本發(fā)明中SiO2的折射率為1. 46638，TiO2的折射率為2. 44 ；
3)將步驟1)所得的基底放入高真空鍍膜設備中，抽真空，加熱基底至28(T30(TC，保溫，啟動離子源設備清洗基底；4)以電子束蒸發(fā)源蒸鍍，使所述反射鏡膜系的各層膜以物理厚度依次鍍覆于所述反射鏡基底的另一面上。步驟4)中，所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍SiO2膜時，真空度為3X10_3 Pa，沉積速率為 0. 7nm/s ；所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍TiO2膜時，真空度為2X 10_2Pa，沉積速率 為0. 3nm/s。本發(fā)明的反射鏡膜系的制備方法包括以下步驟
本發(fā)明的優(yōu)點是①采用多層非規(guī)整膜系，鍍制的膜層在藍光405nm反射高，位相差在 10°以內，CD-DVD波段透過率高，帶寬寬；②采用離子源清潔基底表面，鍍制的膜層結合力好，光學特性優(yōu)；③鍍膜過程中，被鍍零件隨夾具一起轉動，鍍制的零件均勻性好；④本發(fā)明設計的膜系使用角度45° :在藍光405nm高反，DVD665nm, CD790nm波段高透。具體實施例如下
本發(fā)明的反射鏡膜系的制備方法，具體的工藝過程如下 1.準備工作
①清潔真空室、鍍膜夾具、遮藥擋板及離子源網(wǎng)柵；
②分別將兩種膜料填裝至要求的坩堝內；
③更換石英晶振片；
④編制鍍膜程序。2.清潔零件
①采用超聲波清洗單面鍍好AR膜的B270基底光學零件表面；
②裝入專用工裝夾具(未鍍AR膜面朝下以使反射鏡膜系鍍覆于基底的AR膜面的背面) 并盡可能快的裝入真空室內。3.鍍制膜層
關閉真空室門，啟動鍍膜程序開始鍍膜，工作步驟如下
1.啟動抽氣系統(tǒng)，真空室內氣體不斷排出，當真空度達到IXlO-2Pa時，開啟加熱烘烤設備；
2.烘烤基底，將被鍍零件放入夾具上放入高真空鍍膜設備中，未鍍AR膜面向下，抽真空為1 X10_2Pa時，加熱基底至280-300°C，保溫1小時，啟動離子源設備清洗基底300秒， 關掉離子源；
3.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率
0.7nm/s,控制光學厚度137nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為
1.46638時，膜厚儀控制物理厚度為93. 55nm ；
4.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度66nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為27. 22nm ；
5.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率
0.7nm/s,控制光學厚度127nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為
1.46638時，膜厚儀控制物理厚度為86. 6nm ；
6.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度88nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為36. 09nm ；7.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率
0.7nm/s,控制光學厚度157nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為
1.46638時，膜厚儀控制物理厚度為106. 9Inm ；
8.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度71nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為29. 27nm ；
9.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率
0.7nm/s,控制光學厚度120nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為
1.46638時，膜厚儀控制物理厚度為81. 86nm ；
10.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度lllnm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，TiO2折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為45. 29nm ；
11.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度134nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為91. 54nm ；
12.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度72nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為29. 55nm ；
13.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度130nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為88. 5nm ；
14.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度112nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，TiO2折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為45. 74nm ；
15.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度70nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，3102折射率為 1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為47. 85nm ；
16.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度116nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，TiO2折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為47. 39nm ；
17.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度184nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為125. 59nm ；
18.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度93nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為37. 92nm ；
19.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度75nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，3102折射率為 1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為50. 92nm ；20.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度129nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，TiO2折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為52. 75nm ；
21.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度62nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，3102折射率為 1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為42. 17nm ；
22.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度76nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為31. Olnm ；
23.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度181nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為123. 22nm ；
24.鍍制TiO2膜，TiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10-2Pa， 沉積速率0.3nm/s，控制光學厚度109nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，TiO2 折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為44. 72nm ；
25.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度98nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，3102折射率為 1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為66. 95nm ；
26.鍍制TiO2膜，1102膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時沖氧后真空度為2X10_2Pa，沉積速率0. 3nm/s,控制光學厚度45nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為l，Ti02折射率為2. 44時，膜厚儀控制物理厚度為187. 39nm ；
27.鍍制SiO2膜，SiO2膜料由電子束蒸發(fā)源蒸鍍，蒸鍍時真空度為3X10_3Pa，沉積速率0. 7nm/s,控制光學厚度144nm，由石英晶體膜厚控制儀控制，工具因子為1，SiO2折射率為1. 46638時，膜厚儀控制物理厚度為98. 5nm ；
28.真空室冷卻至60°C以下取出鍍制好的光學零件。采用以上方法鍍制好膜層的光學零件各項性能指標均滿足要求，在光線45°入射下測試，在藍光405nm高反，DVD665nm,⑶790nm波段高透，所要求的透射率或反射率均在 97%以上。本發(fā)明的反射鏡膜系在高溫儲存；低溫儲存；高溫高濕；熱沖擊實驗后，光學性能滿足所述高透和高反，無外觀不良。膜層的附著力和環(huán)境適應性均滿足光學薄膜國家軍用標準GJB2485-95規(guī)定的要求。以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發(fā)明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準。
權利要求
1.一種藍光DVD、CD光學讀取頭的反射鏡膜系，其特征在于，所述反射鏡膜系單面鍍覆于反射鏡的基底上，所述反射鏡膜系由25層膜構成，其中，與基底相接觸的膜為第一層膜， 所述反射鏡膜系的奇數(shù)層膜為SiO2膜，偶數(shù)層膜為TiO2膜，所述反射鏡膜系各層的光學厚度為第一層膜137nm;第二層膜為66nm;第三層膜127nm;第四層膜為88nm;第五層膜157nm;第六層膜為71nm;第七層膜120nm;第八層膜為lllnm;第九層膜134nm;第十層膜為72nm;第十一層膜130nm;第十二層膜為112nm;第十三層膜70nm;第十四層膜為116nm;第十五層膜184nm;第十六層膜為93nm;第十七層膜75nm;第十八層膜為129nm;第十九層膜62nm;第二十層膜為76nm;第二十一層膜181nm;第二十二層膜為109nm;第二十三層膜98nm;第二十四層膜為45nm;第二十五層膜144nm。
2.根據(jù)權利要求1所述的反射鏡膜系，其特征在于，所述反射鏡的基底的一面鍍有減反膜，另一面鍍覆有所述反射鏡膜系。
3.根據(jù)權利要求1所述的反射鏡膜系，其特征在于，所述反射鏡的基底為B270。
4.權利要求廣3任一項所述的反射鏡膜系的制備方法，其特征在于，所述膜系的各層膜通過真空蒸鍍單面鍍覆在所述反射鏡的基底上。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)清洗基底，并在所述基底的一面鍍覆減反膜；2)計算所述反射鏡膜系各層膜的物理厚度；3)將步驟1)所得的基底放入高真空鍍膜設備中，抽真空，加熱基底至28(T30(TC，保溫，啟動離子源設備清洗基底；4)以電子束蒸發(fā)源蒸鍍，使所述反射鏡膜系的各層膜以物理厚度依次鍍覆于所述反射鏡基底的另一面上。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟4)所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍SiO2 膜時，真空度為3 X 10_3 Pa,沉積速率為0. 7nm/s ；所述電子束蒸發(fā)源蒸鍍TiO2膜時，真空度為2X l(T2Pa，沉積速率為0. 3nm/s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種藍光DVD、CD光學讀取頭的反射鏡膜系，所述反射鏡膜系單面鍍覆于反射鏡的基底上，所述反射鏡膜系由25層膜構成，其中，與基底相接觸的膜為第一層膜，所述反射鏡膜系的奇數(shù)層膜為SiO2膜，偶數(shù)層膜為TiO2膜。本發(fā)明的反射鏡膜系，在使用DVD激光頭時，鍍有該膜系的反射鏡高透，對原有光路不影響，而使用405nm藍光激光頭時，鍍有該膜系的反射鏡又達到使405nm高反的效果。使藍光和原有DVD光路組合在一起，減少體積，降低成本。
文檔編號G11B7/135GK102332273SQ20111026881
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權日2011年9月13日
發(fā)明者葉小兵, 范利康 申請人:武漢正源高理光學有限公司