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公开(公告)号：CN113721313B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110918058.4
申请日：2021-08-11
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 一种低吸收低热畸变薄膜及其制备方法，包括基础膜系选择、膜系优化、基板的超声清洗、基板的真空离子束清洗、离子束溅射制备薄膜、退火后处理；将膜系分为低吸收控制层和低热畸变控制层两部分分别优化的膜系优化方法，并通过镀膜前的基板处理及镀膜后的退火后处理降低薄膜内部的吸收性缺陷，使用双离子束溅射的沉积方式并通过沉积过程中的参数调控进一步改善薄膜的热畸变。本发明可以在整个工艺流程上获得和保障反射率大于99.995％的高反射膜，同时与普通工艺制备出的薄膜相比吸收降低99％。采用本发明制备出的薄膜在长时间工作下损耗低，具有工艺重复性好、可控性强、可靠性高等优点，适用于引力波探测、激光陀螺等高精度测量和高稳定性光学系统的使用。
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公开(公告)号：CN112267098B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202010928969.0
申请日：2020-09-07
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 本发明属于光学薄膜技术领域，具体涉及空间激光薄膜制备方法。该方法提出一种制备空间激光薄膜的全流程技术方案，包括去除基底表面污染物和亚表面缺陷、增加抗辐照保护层，基底上镀膜，明确了各环节的技术方案和实现途径，使用本发明制备的薄膜，基底表面及亚表面缺陷大大减少，薄膜折射率可达到体材料水平，在大气‑真空环境下光谱偏移小，也不易受到空间粒子辐照的影响，并且具有较高的激光损伤阈值，改善了常规激光薄膜不适用于空间环境的情况。
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公开(公告)号：CN112733375A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110056317.7
申请日：2021-01-15
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 一种基于多波长效应下的薄膜元件时域动态电场仿真方法，包括：计算单波长的时域动态电场，测试实际入射的激光脉宽和光谱，在波长域上对各频率分量的时域电场进行叠加。本方法能够弥补传统膜系设计软件电场计算的不足，准确得到薄膜元件在超短激光脉冲作用下的实际电场分布，为后续设计高抗损伤性能的薄膜元件提供了有效的分析模型。
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公开(公告)号：CN111999912A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010870803.8
申请日：2020-08-26
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 本发明公开了一种折射率可调谐薄膜结构及其制备方法。通过在单层膜表面刻蚀周期性微结构形成折射率可调谐薄膜结构，其结构由下而上依次是致密膜层和周期性微结构膜层，致密膜层的折射率等于薄膜材料自身折射率，周期性微结构膜层的折射率与微结构参数相关。表面微结构相当于一个折射系数连续变化的介质层，介质层的等效折射系数小于薄膜材料折射率，通过调控介质层的等效折射率即可调控薄膜的整体折射率。制备方法包括：(1)基底表面镀制薄膜；(2)清洁膜面，在膜面上旋涂光刻胶；(3)采用双光束干涉对样品进行曝光；(4)显影得到所需的掩膜图样；(5)采用反应离子束刻蚀技术将掩膜图样转移至薄膜上；(6)清洁刻蚀产生的残留物。本发明通过调控薄膜中的纳米微结构高度、占空比来控制空气在薄膜中的占比，从而做到薄膜材料的折射率可调控。本发明具备极宽的折射率调控范围(从空气层折射率到薄膜材料自身折射率)，且工艺简单，可重复强。
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公开(公告)号：CN115933073A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211613729.7
申请日：2022-12-15
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 一种零色散激光输出耦合镜及其设计方法，该输出耦合镜的膜系结构表达式为A/C/G/M/A，其中，A代表空气，C代表啁啾部分反射膜层，G代表基底，M代表增透膜层；所述的啁啾部分反射膜层由高折射率材料和低折射率材料交替而成，用于提供激光谐振腔所需反射率和零反射色散以及用于补偿所述基底所引入正色散的负透射色散；所述的增透膜层由高折射率材料和低折射率材料交替而成，用于消除基底背面反射。本发明在保证腔内反射特定比例的激光并且不会引入反射色散的同时，输出一定比例的超短激光且不会引起脉冲展宽，因此不需要额外的腔外色散补偿元件用于补偿激光输出耦合镜基底所引入色散，实现腔内反射脉冲宽度和腔外透射脉冲宽带均保持不变。
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公开(公告)号：CN112946796A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201911268711.6
申请日：2019-12-11
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 本发明提出一种宽带高反射高阈值低色散镜及其设计方法，宽带高反射高阈值低色散镜的结构为G/M/C/A，其中G代表基底层，M代表金属膜层，C代表介质膜层，A代表空气层，所述介质膜层由单层介质薄膜材料构成或者由低折射率的介质薄膜材料和高折射率的介质薄膜材料交替堆叠而成。本发明利用金属宽反射带宽和优异的色散特性，结合介质膜反射率高、抗激光破坏能力强的特点，通过调整介质膜层数和厚度，可调控不同带宽范围内的色散和反射率，从而设计出满足超快激光系统中用于脉冲传输的宽带高反射高阈值低色散镜。
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公开(公告)号：CN112666641A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202110062472.X
申请日：2021-01-18
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 一种宽带低色散啁啾镜结构的设计方法，初始膜系结构为：其中S表示基底，H和L分别代表光学厚度为λ/4的高低折射率材料，为底部高反射膜层，m1为高反射膜层的周期数，为对称的周期啁啾层，an为啁啾层系数，m2为周期啁啾层周期数，A为空气。本发明通过在高反膜层结构的低色散镜上加入周期啁啾层，使得不同波长在膜层内穿透过相同的光学厚度后同时反射，即通过给予所有波长相同的群延迟时间(groupdelay，GD)，而使得群延迟色散(groupdelaydispersion，GDD)为零，同样实现了低色散效果。通过调整参数m1，an和m2，可调控不同带宽内的群延迟时间和反射率。宽带低色散啁啾镜有效提升了介质膜的低色散带宽，对于超快激光技术的发展具有最重要的意义。
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公开(公告)号：CN111221063B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202010063287.8
申请日：2020-01-20
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G02B5/08
摘要： 本发明提出一种中红外宽带高反射超快激光薄膜，其结构由下而上分别是基底材料G，过渡层M1，金属膜层M，过渡层M2，啁啾介质膜系C，空气层A。本发明的目的是为了扩宽中红外色散镜的反射带宽和提高反射率。所述金属膜层为单层金属膜，目的是为了提供宽反射带宽和保证一定的反射率，所述的啁啾介质膜系结构由高低折射率材料交替沉积组成，啁啾介质膜系能够提供色散补偿并且提高反射率。本发明利用金属优异的反射带宽，结合啁啾介质膜系的色散补偿作用，设计中红外超快激光器中用于脉冲压缩的超宽带高反射色散镜。
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公开(公告)号：CN115951432A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211613765.3
申请日：2022-12-15
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 本发明提出一种色散补偿双面增透膜及其设计方法，本发明色散补偿双面增透膜膜系结构表达式为A/C/S/C/A，其中，A代表空气，C代表色散补偿增透膜层，S代表基底。所述的色散补偿增透膜层，由高折射率材料和低折射率材料交替组成，所述的色散补偿增透膜层在保证激光透过传输的同时提供透射群延迟色散，用于补偿基底所引入色散。本发明色散补偿双面增透膜是超快激光系统内所必不可少的光学元件，其在保证激光高效率透过基底的同时，通过色散补偿增透膜层引入色散用于补偿基底色散，因此不需要额外的色散元件补偿基底所引入色散，从而实现激光脉冲宽度经过基底后仍保持不变。
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公开(公告)号：CN114815130A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210237570.7
申请日：2022-03-11
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G02B7/188
摘要： 本发明公开了一种基于离子束的光学薄膜元件的面形控制方法。通过离子束技术修正光学薄膜面形形变，使薄膜元件达到无残余应力双面平衡状态。具体方法为测量已制备薄膜元件面形的矢高值(Power)，根据矢高值失配量在基底背面镀制SiO2膜补偿面，再次测量补偿之后薄膜元件面形的矢高值，计算分析需要对补偿面刻蚀或再沉积SiO2膜的厚度，并进行精确的刻蚀或沉积。该方法制备的薄膜面应力与基底未镀膜面应力相平衡，使光学系统更加精确。
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