[发明专利]大角度多波段红外高反射膜系的制备方法

摘要

本发明公开的一种大角度多波段红外高反射膜的膜系和制备方法，利用本方法可以实现近红外和远红外光学波段宽范围大角度入射的高反射膜的膜系设计和制备工艺，提高膜层的牢固性能力，及野外恶劣环境的使用寿命。本发明通过下述技术方案予以实现：(1)以ZnS或石英玻璃材料为基底，用膜系设计公式计算每层膜的光学厚度值；(2)清洁被镀基底；（3）加温烘烤基底；(4)用离子源在镀膜前和镀膜过程中轰击基底；(5)将ZnSe、Al2O3和YbF3三种膜料放入旋转电子枪蒸发源坩锅中，根据上述(1)的公式顺序和厚度值用光学真空镀膜机完成镀膜；(6)退火处理。本发明解决了在红外材料ZnS基底或石英基底上使用非金属和非半导体膜层材料镀膜不牢和较难达到高反射率的工艺难题。

主权项

一种大角度多波段红外高反射膜系的制备方法，其特征在于：用膜系设计公式：计算每层膜的光学厚度值并按顺序列表格，并用下述膜系设计公式计算每层膜的光学厚度值，并按顺序列表，G/1.0M8.6103L11.6067H7.0954L12.203H10.2179L14.5858H7.382L14.4999H6.8875L14.7288H7.0563L14.8196H9.8268L12.606H13.4108L17.5808H12.5002L15.0709H13.5084L15.0556H12.5451L16.2573H15.0726L12.5404H6.4158L1.0M1.2L(1.3H1L)^8 1.0M/A，其中，G为ZnS或石英基底，M为Al2O3膜料，H为ZnSe膜料，L为YbF3膜料，A为折射率NA=1的空气介质，膜系参考波长λc=800nm，入射角为0°～43°@1.064um & 0°～43°@8～12um；以红外材料ZnS或石英基底作为大角度入射近红外和远红外光学波段的高反射膜膜系基底；用光学真空镀膜机按公式列表顺序和厚度值装填膜料，将与ZnS或石英基底粘接的1.0M层膜料Al2O3镀制在第一层，取上述至少三种颗粒状晶体膜料，按M、H、L膜料排布顺序依次放入可旋转的电子枪蒸发源坩锅中作为初始膜系，从单层膜开始对光学膜层进行应力匹配和粘接打底，各光学膜层膜料在电子枪高压、高温的电子束作用下，形成蒸气分子，依次附着生长在基底表面；超声波清洗镀膜基底，然后放入真空室抽真空，在真空环境下，加温烘烤镀膜基底，采用30℃起始温度，缓慢升温至230℃后保温100～120分钟，然后进入考夫曼离子源辅助蒸镀工艺，在镀膜前和镀膜过程用离子源轰击基底；让其产生的离子束轰击基底到镀膜完成。