[发明专利]制作光学薄膜的方法、膜系结构、镀膜方法、激光反射镜

说明书

一种制作光学薄膜的方法、膜系结构、镀膜方法、激光反射镜，属于光学设备领域。该方法包括：在基板之上，制作满足光谱指标的第一膜堆；在第一膜堆之上，制作满足面形指标的第二膜堆；在所述第二膜堆之上，制作满足损伤指标的第三膜堆。通过上述方法获得光学薄膜可以实现高综合指标的激光反射膜的高合格率制备。

技术领域

本申请涉及光学设备领域，具体而言，涉及一种制作光学薄膜的方法、膜系结构、镀膜方法、激光反射镜。

背景技术

随着激光技术的不断进步，各种激光装置对激光反射镜的指标要求越来越高。相较于普通的光学反射镜，激光反射镜通常有更高的质量要求。

对于激光反射镜，其存在一个综合性的指标要求，通常包含：面形指标、损伤阈值指标和光谱指标。在制作过程中，各主工艺参数对上述各个指标产生相互影响，很难通过单一的工艺因素实现多个指标的同时达标。

因此，综合性的指标要求是对镀膜工艺一种极大的挑战，易造成指标水平和合格率的大幅度下降。

发明内容

本申请提出了一种制作光学薄膜的方法、膜系结构、镀膜方法、激光反射镜，以实现高质量的光学器件的制作。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请实施例提供了一种制作光学薄膜的方法。该方法以包含光谱指标、面形指标以及损伤指标的综合指标为基准，在基板上制备薄膜。其中方法包括：在基板之上，制作满足光谱指标的第一膜堆；在第一膜堆之上，制作满足面形指标的第二膜堆；在第二膜堆之上，制作满足损伤指标的第三膜堆。

在第一方面的一些可选示例中，第一膜堆、第二膜堆以及第三膜堆分别通过不同的镀膜参数进行沉积镀膜。

在第一方面的一些可选示例中，在制作第一膜堆、第二膜堆以及第三膜堆的步骤中，镀膜参数包括沉积速率、离子源能量以及真空度。

在第二方面，本申请实施例提供了一种膜系结构，属于非调谐的多层膜系，总厚度为8微米的膜系结构具有38层且由下述形式表示：

G/(19.8H)(59.04L)(60.7H40.04L)²(202.8H)(173.4L)(173.6H199.2L)⁴(173.6H199.2L)⁷(173.6H 199.2L)³(120.4H)(140.3L)/AIR；

其中，G代表基板，Air代表空气，H表示作为高折射率材料的二氧化铪，L表示作为低折射率材料的二氧化硅；

19.8H表示二氧化铪的厚度为19.8纳米，59.04L表示二氧化硅的厚度为59.04纳米，依次类推；

第一膜堆为：

(19.8H)(59.04L)(60.7H40.04L)²(202.8H)(173.4L)(173.6H199.2L)⁴；

第二膜堆为：(173.6H199.2L)⁷；

第三膜堆为：(173.6H 199.2L)³(120.4H)(140.3L)。

在第二方面的一些可选示例中，第一膜堆是非规整膜，和/或，第二膜堆为规整膜。

在第二方面的一些可选示例中，膜系结构的面形精度峰谷值小于等于350纳米。

在第二方面的一些可选示例中，膜系结构在1053纳米的损伤阈值大于等于40J/cm²。

在第二方面的一些可选示例中，膜系结构的反射率具有下述特性：