超低損耗激光薄膜技術

第 1 章 超低損耗激光薄膜技術引論
1.1 超低損耗激光薄膜技術需求
1.1.1 環(huán)形激光傳感技術
1.1.2 引力波天文觀測技術
1.1.3 光鐘時間計量技術
1.2 超低損耗激光薄膜技術的發(fā)展
1.2.1 多層膜的理論與設計技術
1.2.2 低損耗薄膜制備技術發(fā)展
1.2.3 低損耗激光薄膜材料體系
1.2.4 多層膜散射損耗控制技術
1.2.5 超低損耗薄膜的表征技術
1.3 國內(nèi)外超低損耗激光薄膜的性能
1.3.1 國外報道的超低損耗薄膜性能
1.3.2 國內(nèi)報道的超低損耗薄膜性能
參考文獻
第 2 章 超低損耗激光薄膜基本理論
2.1 概述
2.2 光學薄膜的能量調(diào)控理論
2.3 多層介質(zhì)薄膜的散射理論
2.3.1 多層介質(zhì)膜標量散射理論
2.3.2 多層介質(zhì)膜矢量散射理論
2.4 多層介質(zhì)薄膜的吸收理論
2.4.1 多層介質(zhì)膜電場分布理論
2.4.2 典型多層膜的吸收解析解
參考文獻
第 3 章 低損耗薄膜光學常數(shù)表征方法
3.1 概述
3.2 常用薄膜光譜特性測試方法
3.2.1 分光光度法表征光譜性能
3.2.2 橢圓偏振法表征光譜性能
3.3 光學常數(shù)反演方法對比分析
3.3.1 光譜極值包絡線法
3.3.2 全光譜擬合反演法
3.3.3 兩種方法對比結(jié)果
3.4 “基板 | 薄膜” 系統(tǒng)光學特性四個問題
3.4.1 單面薄膜光譜特性的表征方法
3.4.2 光譜透射率測試參數(shù)優(yōu)化方法
3.4.3 角度光譜的贗布儒斯特角效應
3.4.4 反演計算的光譜數(shù)據(jù)選擇問題
3.5 光學常數(shù)反演的誤差源
3.5.1 光學常數(shù)反演物理模型的合理性
3.5.2 橢偏光譜反演光學常數(shù)光斑效應
3.6 光學常數(shù)的色散模型
3.6.1 光學材料色散模型的物理意義
3.6.2 基于能帶的光學常數(shù)色散模型
3.6.3 基于振動的光學常數(shù)色散模型
參考文獻
第 4 章 超低損耗激光薄膜設計方法
4.1 概述
4.2 超高反射率多層膜設計方法
4.2.1 周期結(jié)構多層膜帶寬理論
4.2.2 折射率色散對反射帶寬影響
4.2.3 傾斜入射高反射多層膜設計
4.2.4 高反射多層膜吸收損耗設計
4.3 超低剩余反射多層膜設計方法
4.3.1 減反射多層膜基本結(jié)構
4.3.2 減反射薄膜的容差分析
4.3.3 考慮多層膜界面的激光減反膜設計
4.3.4 含有亞表面特征的激光減反膜設計
4.3.5 含折射率非均質(zhì)性的減反膜設計
參考文獻
第 5 章 超低損耗激光薄膜散射損耗抑制
5.1 概述
5.2 表面特性對低損耗薄膜影響
5.2.1 超光滑表面的表征與評價方法
5.2.2 表面特征對薄膜散射特性影響
5.2.3 表面對超低損耗高反射薄膜的影響
5.2.4 表面對超低損耗減反膜的影響
5.3 光學基板超光滑表面的加工
5.3.1 激光薄膜元件的基板材料
5.3.2 光學表面加工的基本流程
5.3.3 拋光運動軌跡的仿真計算
5.3.4 拋光模對超光滑表面影響
5.3.5 拋光液對超光滑表面影響
5.3.6 超光滑表面工藝實驗結(jié)果
5.4 亞表面形成機制與評價方法
5.4.1 亞表面形成的幾種機制
5.4.2 亞表面損傷層表征方法
5.5 基板光學表面散射源的處理
5.5.1 表面節(jié)瘤缺陷對散射的影響
5.5.2 基板超光滑表面潔凈化技術
5.6 多層膜界面散射的控制方法
5.6.1 多層膜界面平坦化控制方法
5.6.2 多層膜表面污染的處理方法
5.6.3 多層膜界面散射的控制效果
參考文獻
第 6 章 超低損耗激光薄膜吸收損耗控制
6.1 概述
6.2 氧化物薄膜實驗研究方法
6.2.1 氧化物薄膜的制備方法
6.2.2 薄膜后處理的實驗方法
6.2.3 應力和微結(jié)構表征方法
6.3 Ta?O?薄膜吸收損耗控制研究
6.3.1 Ta?O?薄膜的能帶特性
6.3.2 熱處理對 Ta?O?薄膜的影響
6.3.3 熱等靜壓處理對 Ta?O?薄膜的影響
6.4 HfO?薄膜吸收損耗控制研究
6.4.1 HfO?薄膜的能帶特性
6.4.2 熱處理對 HfO?薄膜特性影響
6.4.3 熱等靜壓處理對 HfO?薄膜的影響
6.5 SiO?薄膜微結(jié)構誘導損耗研究
6.5.1 SiO?薄膜的全譜介電函數(shù)特性
6.5.2 SiO?薄膜短程有序微結(jié)構特性
6.5.3 SiO?薄膜制備參數(shù)與特性關聯(lián)性
6.5.4 氧氣流量對 SiO?薄膜特性的影響
6.5.5 熱等靜壓處理對 SiO?薄膜的影響
6.5.6 SiO?薄膜極弱消光系數(shù)表征方法
6.5.7 SiO?薄膜應力的表征方法研究
6.6 離子束濺射薄膜特性相關性研究
6.6.1 基于數(shù)理統(tǒng)計的分析方法
6.6.2 三種氧化物薄膜分析結(jié)果
參考文獻
第 7 章 超低損耗激光薄膜表征技術
7.1 概述
7.2 超低散射與透射損耗的表征
7.2.1 積分散射率測試裝置
7.2.2 超低透射率測試裝置
7.3 弱吸收損耗的表征技術
7.4 多層膜總損耗表征技術
7.4.1 諧振腔光衰蕩測試原理
7.4.2 超低損耗薄膜測試誤差
7.4.3 光強衰蕩曲線測試誤差
7.4.4 衰蕩時間常數(shù)擬合精度
7.5 低損耗多層膜測試表征結(jié)果
7.5.1 多層膜樣品制備實驗方案
7.5.2 多層膜制備誤差修正方法
7.5.3 分光與橢偏光譜測試結(jié)果
7.5.4 超低損耗高反膜測試結(jié)果
7.5.5 超低損耗減反膜測試結(jié)果
參考文獻
第 8 章 寬帶激光薄膜面形誤差控制
8.1 概述
8.2 基于離子輔助的應力控制方法
8.2.1 SiO?薄膜應力調(diào)控實驗方法
8.2.2 輔助工藝參數(shù)對薄膜性能影響
8.2.3 輔助沉積與傳統(tǒng)薄膜特性對比
8.3 基于表面特征的面形控制方法
8.3.1 多層膜形變預測計算模型
8.3.2 薄膜材料的力學參數(shù)測試
8.3.3 薄膜材料本征應力的標定
8.3.4 寬帶激光反射膜面形控制
8.3.5 激光濾光薄膜的面形控制
參考文獻