低损耗1064 nm带通滤光片多层膜的散射特性研究

• 作者: 刘冬梅 罗云峰 付秀华 鲍刚华 张静 卢成
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 薄膜 界面散射 带通滤光片 表面粗糙度 完全相关与非完全相关
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 材料与薄膜|Materials and Thin Films
• 页码范围: 84-93
• 页数: 10页
• 分类号: O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.0903004

摘要

1064 nm Nd ∶ YAG激光器在医疗领域应用广泛,而1064 nm带通滤光片作为激光器的关键器件对低损耗薄膜提出了更高要求.本文在相同粗糙度的K9基底上,采用TiO2与SiO2两种材料以相同氧分压和不同氧分压的方式借助离子辅助制备了 1064 nm带通滤光片薄膜.使用分光光度计对薄膜的透过光谱进行表征,光谱特性显示,采用相同氧分压制备的薄膜的透过率较好.利用轮廓仪与扫描电镜分别对薄膜粗糙度以及切面形貌进行表征,结果表明,采用相同氧分压制备的薄膜具有光滑的表面和较规整的膜层.通过软件拟合分析得到了透过率的降低来源于散射的结论.当两种材料的氧分压不同时,镀膜过程中真空度交替切换会导致考夫曼离子源离子束流不稳定,进而导致层间粗糙度增加,从而引起了散射.基于标量散射理论,推导了相关和非相关散射情况下多层膜透过率的计算公式,并利用此公式对两种不同工艺制备的薄膜的透过率进行拟合,结果发现理论计算曲线与实际测试光谱曲线基本一致.