[发明专利]一种宽带吸收薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于光学薄膜技术领域，具体涉及一种基于全介质材料的宽带吸收薄膜的制备方法。本发明通过制备单层Ta₂O₅薄膜、SiO₂薄膜和Si薄膜并精确计算其光学常数，在高反射薄膜基本膜系结构基础上设计并制备出在一定波长范围内具有一定吸收率的宽带全介质吸收薄膜，对于吸收测量仪、光谱测试仪等仪器的定标具有重要作用。

主权项

1.一种宽带吸收薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：采用沉积方法，在基底上分别制备单层Ta2O5薄膜、SiO2薄膜和Si薄膜，并根据上述三种单层薄膜的光谱计算得到各自的光学常数；所述光学常数包括折射率和消光系数；以所述光学常数作为设计参数，设定所述宽带吸收薄膜的基本理论膜系结构为：基底/(HL)^m(ML)^n/空气；其中，H为Ta2O5，L为SiO2，M为Si，m和n分别为两种基本组合的重复次数；并根据所述宽带吸收薄膜的吸收波段和吸收率的要求，确定所述宽带吸收薄膜对应的中心波长，以及选择合适的m和n值；根据所述宽带吸收薄膜的吸收波段和吸收率的要求，选择合适的厚度系数αi和βi，其中i＝1,...,n，并利用数值优化方法对所述基本理论膜系结构中的最外层(ML)^n的物理厚度进行优化，得到优化理论膜系结构为：基底/(HL)^mα1Mβ1L...αnMβnL/空气；根据所述优化理论膜系结构，在所述基底上逐层沉积对应的薄膜，得到对于指定吸收波段具有所要求的吸收率的所述宽带吸收薄膜。