干涉濾光片的鍍制

1、干涉濾光片的鍍制干涉濾光片的鍍制【摘要】本實(shí)驗(yàn)以蒸發(fā)真空鍍膜機(jī)對(duì)濾光片鍍膜，采用干涉原理對(duì)膜厚進(jìn)行監(jiān)控。使用單色儀把光源透過(guò)濾光片并有反射鏡反射回來(lái)到單色儀上的光，經(jīng)由單色儀原理被分成不同的光束，再由光電倍增管將光信號(hào)放大并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。通過(guò)理論模擬和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因。關(guān)鍵詞：干涉濾光片、高真空鍍膜、光學(xué)極值法測(cè)膜厚、真空檢驗(yàn)【引言】自然界中許多美麗的景物，如蝴蝶翅膀，孔雀羽毛以及肥皂泡等，它們的的觀賞效果都

2、與透明層反射的廣播的干涉有關(guān)。從而發(fā)現(xiàn)薄膜的干涉現(xiàn)色彩現(xiàn)象起，特別是1930年真空蒸發(fā)設(shè)備的出現(xiàn)后，人們對(duì)薄膜科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。在光學(xué)薄膜技術(shù)中，多層多周期的光學(xué)薄膜最為突出，而窄帶干涉濾光片則是這一技術(shù)中最重要的應(yīng)用之一，它是將寬帶光譜變?yōu)檎瓗Ч庾V的光學(xué)元件。一種典型的干涉濾光片是在玻璃基片上鍍制“銀—介質(zhì)—銀”三層膜，前后兩層銀膜構(gòu)成兩個(gè)平行的高反射率版，介質(zhì)莫層通常為冰晶石或氟化鎂等，作為間隔曾。這種干涉濾光片是在法布里珀

3、羅干涉儀基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，因?yàn)楸环Q(chēng)為法布里珀羅干涉濾光片。它在光學(xué)，光譜學(xué)，光通信，激光以及天文物理等許多科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。若n為間隔層介質(zhì)折射率，d為該層集合厚度，則間隔層的光學(xué)厚度nd決定了濾光片的透射峰值波長(zhǎng)，…………(1)0?02ndm??其中m是整數(shù)。銀層反射率的主要作用決定了法布里珀羅干涉腔的驚喜常熟，從而對(duì)濾光片的峰值透射率TM和半寬度產(chǎn)生影響。由濾光片特性曲線可見(jiàn)TM一半處對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為??，相應(yīng)的透過(guò)率的狂度為=

4、，這就是濾光片的性能的一個(gè)重要參數(shù)，稱(chēng)為半12??和??21???高寬。因銀層具有很強(qiáng)的吸收，用銀作反射的層的“金屬介質(zhì)”干涉濾光片的透射率很難高于40%。而用多層透明介質(zhì)膜過(guò)程的高反射率膜板代替銀層構(gòu)成的干涉濾光片彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，課使峰值透射率高達(dá)80%以上。這就是全介質(zhì)型干涉濾光片。【實(shí)驗(yàn)原理】…………（8）()coscosititppitnnp??????波…………（9）coscos()itsiisttnns??????波于是可得振

5、幅反射率及能量反射率…………（10）ititr???????…………（11）2ititRr??????????????（10），（11）兩式的無(wú)論是p波還是s波都是用。?由于不論對(duì)p分量還是s分量，在忽略吸收的條件下都有1RT??(2)單層膜的反射考慮在基片上單層膜平行平面薄膜的情況。光線入射時(shí)，會(huì)在界面Ⅰ和界面Ⅱ上產(chǎn)生多光束干涉，如圖523（a）.對(duì)這種情況下計(jì)算其反射率可以發(fā)現(xiàn)，可把它看做是如圖523（b）那樣單一界面的情況，即可以

6、把的單層膜系統(tǒng)看做的單一界面來(lái)處理，012nnn??0nY?并且仍然可以用（5210）式來(lái)計(jì)算反射率R。Y稱(chēng)為單層膜系統(tǒng)的有效導(dǎo)納。為了計(jì)算方便，我們采用矩陣法。單層膜系個(gè)各光學(xué)參數(shù)間的關(guān)系可用矩陣表示為：…………（12）1112111sincos1sincosiBCi??????????????????????????????其中…………（13）11112cosnd?????等式左邊的矩陣成為膜系數(shù)的特征矩陣，膜系數(shù)的有效導(dǎo)納Y由此矩