中國科(kē)學(xué)院光電技術研究所真空/深紫外鍍膜課題組在真空紫外反射濾光片(piàn)製(zhì)備方麵(miàn)取得進展,通過光譜反(fǎn)演技術獲(huò)取光學薄膜材料在真空紫外波(bō)段的光學常數,進而優化真空紫外反射濾光(guāng)膜膜係設計,並運用熱蒸發真空鍍膜工(gōng)藝製備出高性能的真空紫外反射濾光片

 

極光在真空紫外波段的(de)輝光發射可提供(gòng)諸如極(jí)光總(zǒng)能量、極光(guāng)特征粒子種類(lèi)和特征粒子能量等重要信息,使得極光光譜成像成為天體物理研究的(de)重要課題(tí)。目前,科研人員對真空紫(zǐ)外波(bō)段的極光光(guāng)譜成(chéng)像(UVI)研究主要包括氧原子發射線(130.4和135.6nm)和(hé)氮(dàn)分子發射帶(140-160和160-180nm)。為了獲取極(jí)光總能量和上述各(gè)種特征(zhēng)離子能量迫切需要高性能(néng)的真(zhēn)空紫(zǐ)外(wài)光學濾光片。由於所有(yǒu)的光學薄膜材料在真空紫外波段均具有極大的(de)吸收損耗,常用的透射式光學濾光片不(bú)可取,使(shǐ)得反(fǎn)射式光學濾光片(piàn)成(chéng)為UVI係統的首選。

 

以氧原子發射線(xiàn)光譜成像為例,需要製備出一種R135.6nm/R130.4nm足夠高的反射濾光片。國外Zukic等研(yán)究人員首先提出采用p結構多層膜(mó)設計,優化真空紫外反射(shè)濾光片的光譜性能。但是,p結構(gòu)多層膜設計中存在大量厚度極薄的膜層,增加了真空鍍膜的製備(bèi)難度。此外,光(guāng)學薄膜材料在(zài)真空紫外波段的光學常數(shù)正確獲取與否,也將顯著地影(yǐng)響反射濾光片的最終(zhōng)光譜(pǔ)性能。該課題組研究人員通過光(guāng)譜反演技術準確獲取薄膜(mó)光學常數,並(bìng)限製反射濾(lǜ)光膜膜係(xì)中薄層厚度,優化反射濾光(guāng)膜膜係(xì)設計,通過熱蒸(zhēng)發真空鍍膜工藝製備出理論(lùn)設計和實測光譜數據一致性良好的真空紫外反射濾光片。實測0°和45°入射角下的反射濾光膜,其R135.6nm/R130.4nm比值分別為92.7和20.6,遠優於國外製備的真空紫外(wài)反射濾光片。相關成(chéng)果發(fā)表在Appl. Opt. (Appl. Opt. 54(35), 10498-10503, 2015)上(shàng)。

光電所在真空紫外(wài)反射濾光片(piàn)製備方麵取得進展