摘要: 采用溶胶-凝胶法制作的光学薄膜经过大量实验研究证明是一种非常有前途的新工艺。溶胶-凝胶镀膜能够在常温常压下进行，薄膜的纯度高、厚度容易控制、制备费用低，而且所需镀膜设备相对较为廉价，易实现大面积镀膜，镀膜过程易向工业化转化。我国研发... 展开 采用溶胶-凝胶法制作的光学薄膜经过大量实验研究证明是一种非常有前途的新工艺。溶胶-凝胶镀膜能够在常温常压下进行，薄膜的纯度高、厚度容易控制、制备费用低，而且所需镀膜设备相对较为廉价，易实现大面积镀膜，镀膜过程易向工业化转化。我国研发的新一代高功率ICF装置中的主要光学元件，如隔板玻璃、倍频晶体、开关晶体、靶室窗口玻璃片等均需要进行纯学镀膜，而近年来溶胶-凝胶工艺制备的ZrO2/SiO2多层膜以其优异的光学和抗激光损伤的性能引起了广大科研工作者的关注。因此，用溶胶-凝胶工艺制备的ZrO2/SiO2多层高反膜可望替代以传统蒸镀工艺镀制的物理多层高反膜来获得较高的激光损伤阈值，所以分析与研究ZrO2/SiO2溶胶-凝胶多层膜透情况已成为刻不容缓的事情。 本论文采用理论分析与实验研究相结合的方法，全面研究了单层SiO2化学膜与单层ZrO2化学膜以及ZrO2/SiO2多层高反膜的光学特性和抗激光损伤能力。使用光学显微镜、紫外-可见分光光度计、傅立叶变换红外。拉曼光谱仪、椭偏仪、原子力显微镜等仪器测量获得了薄膜的光学特性，利用SAGA型激光器测试了薄膜的损伤阈值，得到了如下的研究结果： 1.利用正硅酸乙酯(TEOS)、氨水、乙醇、ZrOCl2·8H2O、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等到一系列化学药品，采用适当的化学成分配比，在一定的实验条件下可以制各高质量的SiO2和ZrO2胶体。 2.从理论上探讨了椭偏仪，紫外-可见分光光度计等实验仪器的原理并得出了一定的结果，为下一步更好的进行薄膜光学特性的检测做准备。 3.利用膜系设计软件从理论上设计出最佳的镀膜方案，然后以K9玻璃为基底，采用旋转镀膜法成功镀制了ZrO2/SiO2多层高反膜。利用椭偏仪、紫外-可见分光光度计、光学显微镜等实验仪器对薄膜进行测量，通过理论与实验相比较，从而得出结果。 4.由于多层膜膜层间存在渗透，严重影响薄膜的光学特性与抗激光损伤的能力，因此，分析与研究膜层间的渗透已成为镀制多层膜不可忽略的因素，这一问题在本论文的第四章将进行详尽的阐述。 5.利用SAGA型激光器对薄膜的抗激光损伤阈值进行测试，得到了溶胶-凝胶多层高反膜的激光损伤的第一手资料。经过反复的实验与分析，终于制得了一块高质量的高反膜，较好的完成了工程任务。 收起