中國科學院光電技術研究所(suǒ)真空/深紫外鍍膜課題組在真空紫外反射濾光片(piàn)製備方麵取得進展,通過光譜反演技(jì)術獲取光學薄(báo)膜材料在真空紫外波段的光學常數(shù),進而(ér)優化真空紫外反(fǎn)射濾光(guāng)膜膜係設計,並運用熱蒸發真空鍍膜工藝製備出高性能的真空紫外反(fǎn)射濾光片

 

極光在真空紫外波段的(de)輝光(guāng)發射可提供諸如(rú)極光總能(néng)量、極光特征粒子種類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(wù)理研究的重要課題。目前,科研人員對真空紫外波段的極光光(guāng)譜成像(UVI)研究主要包括氧原子發射線(130.4和135.6nm)和氮(dàn)分子發射帶(dài)(140-160和160-180nm)。為了獲取極光(guāng)總能量和上述各種特(tè)征離子能(néng)量迫切需要高性能的真空紫外光學濾光片。由於所有的光學薄膜(mó)材料在真空(kōng)紫外波(bō)段均具有極大的吸收損耗,常用(yòng)的透射式光學濾光片不可取,使得反射式光學濾(lǜ)光片成為UVI係統的首選。

 

以氧原子發射線光譜成像為例,需要製備出一種R135.6nm/R130.4nm足夠高的反射濾光(guāng)片。國外Zukic等研究人員首先提出采用p結構(gòu)多層膜設計,優化真空紫外反射濾光片的光譜性能。但是,p結構多(duō)層膜(mó)設計中存在大量厚度極薄的膜層,增加了真空鍍膜的製(zhì)備難度。此外,光學薄膜材料在真空紫外波段的光學常數正(zhèng)確獲取與否,也將顯著地影響反(fǎn)射濾光片的最終光譜性能。該(gāi)課題組研(yán)究人(rén)員通過光譜反演技術準確獲取薄(báo)膜光學常數,並限製反射濾光膜膜係中薄層厚度,優化反射濾光膜(mó)膜係設計,通過熱蒸發真空鍍膜工藝製備出理論設計和實測光(guāng)譜數據一(yī)致性良好的(de)真空紫(zǐ)外(wài)反(fǎn)射濾光片。實測0°和45°入射角(jiǎo)下的(de)反射濾光膜,其(qí)R135.6nm/R130.4nm比值分別為92.7和20.6,遠優於國外(wài)製備的真空紫(zǐ)外反射濾光片。相關(guān)成果發表在Appl. Opt. (Appl. Opt. 54(35), 10498-10503, 2015)上。

光電所(suǒ)在真空紫外反射濾光片製備方麵取得進展