李阳
- 作品数：25 被引量：19H指数：3
- 供职机构：西安工业大学更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 1064 nm激光高反膜残余应力及其形变分析被引量：2
- 2022年
- 目的由于光学薄膜自身的残余应力,致使镀膜前后基底面型变化较大。针对这一问题,本文制备单层膜和激光高反膜,明确单层膜应力机制,以此研究不同膜系高反膜的应力情况及其面型变化,通过增加压应力补偿层减小面型变化,为制备微变型激光高反镜提供方法。方法从理论上分析单层膜残余应力机制,采用等效参考温度的方法代替光学薄膜本征应力的效果,通过仿真方法得到薄膜的本征应力。使用有限元分析和试验方法研究激光高反膜的残余应力情况。以单层膜试验为依据,使用等效参考温度、生死单元和载荷步技术,仿真分析多层膜–基系统的残余应力分布及其面型变化。采用电子束热蒸发技术制备不同的高反膜,通过Zygo激光干涉仪测试其镀膜前后的面型,分析基底初始面型、膜料和膜系对高反镜面型的影响。结果仿真发现,多层膜–基系统残余应力呈现层状分布,从基底到膜层由拉应力变为压应力,再由压应力变为拉应力。在残余应力作用下,整个多层膜–基系统呈凹形,位移呈环状分布。对于TiO_(2)/SiO_(2)组合,通过分析对比不同膜系下对应每一层膜层的残余应力及其对整体面型的影响,发现膜系G│(HL)^(10)H2L│A比G│(HL)^(10)H│A面型的变化更小。试验发现,通过增加压应力补偿层使得高反膜的残余应力减小,高反镜(熔石英基底,ϕ30 mm×2 mm)的面型基本没有变化(ΔPV=0.004λ),这与仿真结果一致。结论熔石英基底上TiO_(2)、HfO_(2)、H4和SiO_(2)的本征应力在残余应力中起主导作用,TiO_(2)、HfO_(2)和H4一般表现为拉应力,SiO_(2)表现为压应力。不同膜料组合的高反膜体系均表现为压应力。膜系G│(HL)^(10)H2L│A比G│(HL)^(10)H│A残余应力和面型变化更小,其残余应力为-39.70 MPa,比不加补偿层减小了22.26 MPa,面型基本没有变化。当加2L应力补偿层时,在满足光谱特性的基础上可�
- 李阳徐均琪苏俊宏袁松松刘祺刘政
- 关键词：多层膜残余应力生死单元
- 1064nm高能激光反射膜的制备及其形变分析
- 高反膜已广泛应用于各种激光系统及光学仪器中，然而由于高反膜一般厚度较大，光学元件在镀膜后常常由于薄膜应力而引起较大的面形变化，这将使得光学系统的成像质量变差。为了降低系统中光学元件镀膜前后的面形变化，有必要建立多层膜热应...
- 李阳
- 关键词：离子束辅助沉积应力分布
- 文献传递
- 坐标法齿轮齿形误差测量方法研究与精度分析
- 本文在现有的国内外齿轮测量理论与技术的基础上,建立了三种不同方法测量渐开线齿轮的误差处理模型,以坐标测量技术为研究手段,基于CNC齿轮测量中心,对渐开线直齿圆柱齿轮采用不同方法的自动测量与评定进行了研究,并分析对比其测量...
- 李阳
- 关键词：渐开线齿轮CNC齿轮测量中心
- 文献传递
- 一种薄膜光学常数测量装置
- 本实用新型涉及一种薄膜光学常数的测量装置。为了解决现有技术无法测量梯度或者渐变折射率的问题，本实用新型提供的装置包括真空系统、椭偏参数检测系统、膜厚监控系统和离子源，所述真空系统包括真空室和样品台；所述膜厚监控系统包括石...
- 徐均琪苏俊宏惠迎雪李建超吴慎将杨利红李阳诗云云
- 文献传递
- 残余应力对介质高反膜面型影响的研究被引量：6
- 2021年
- 使用有限元分析方法对介质激光高反镜镀膜前后的元件面型变化及膜层应力分布进行研究,仿真结果表明:残余应力和热应力都呈层状分布,基底应力从下到镀膜面由拉应力变为压应力,应力引起面型变化呈环状分布。对于熔石英基底,当厚径比小于1∶20时,重力引起的变形不可忽略。当熔石英(φ=200 mm,d=2 mm)表面为由重力引起的曲面且膜系为G│(HL)^(10)H│A的TiO_(2)-SiO_(2)组合时,镀膜元件面型变化减小1.45μm,修正了理想平面镀膜仿真的不足,为大口径微变形镀膜元件的制备提供指导。
- 李阳徐均琪刘政苏俊宏
- 关键词：薄膜应力大口径ERT
- PEG含量对多孔膜光学带隙及激光损伤特性的影响
- 2024年
- 采用溶胶凝胶技术结合旋涂法,在石英基底及Si基底上分别制备了孔隙率不同的TiO_(2)和SiO_(2)薄膜,并对两者的光学及激光损伤特性进行了研究。根据透射光谱曲线计算出薄膜的光学带隙,发现光学带隙随着孔隙率的增大而增大,TiO_(2)薄膜的光学带隙大小为3.75 eV~3.97 eV,SiO_(2)薄膜的光学带隙大小为3.52 eV~3.78 eV。椭偏测量结果表明,当聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)质量分数从0、0.8%、4.0%提高至8.0%时,在波长1064 nm处,TiO_(2)薄膜的孔隙率从11.5%、14.1%、30.9%增大至38.7%,折射率从2.0635、2.0165、1.7481降低至1.6409;SiO_(2)薄膜的孔隙率从4.04%、4.6%、5.7%提升至13.9%,折射率从1.4386、1.4358、1.4204降低至1.3879。除PEG质量分数为0.8%的TiO_(2)薄膜外,所有TiO_(2)和SiO_(2)薄膜样品的消光系数均优于10-3,说明薄膜的吸收较小。薄膜的激光损伤阈值(laser induced damage threshold,LIDT)受孔隙率的影响较大,孔隙率越大,TiO_(2)薄膜的激光损伤阈值越高,其值最高可达16.7 J/cm~2;而SiO_(2)薄膜的激光损伤阈值较未添加PEG的激光损伤阈值并未提高,当PEG质量分数从0.8%增加到8.0%时,SiO_(2)薄膜的激光损伤阈值提高了1.9 J/cm~2。总而言之,提高孔隙率有助于提高薄膜的抗激光损伤性能。
- 孙少斌徐均琪苏俊宏李阳王通刘政
- 关键词：溶胶凝胶法光学带隙激光损伤阈值
- 一种薄膜材料激光损伤的识别方法及装置
- 本发明属于先进光学制造与光学检测技术领域，涉及一种薄膜材料激光损伤的识别方法及装置。本发明是对薄膜施加强激光，一旦其发生损伤，导致石英晶片等效厚度发生了变化，通过测量激光辐照前后的晶片振荡周期（或频率），确定薄膜是否损伤...
- 徐均琪苏俊宏吴慎将时凯汪桂霞李阳于淼孙少斌王通
- 文献传递
- 梯度或渐变折射率薄膜的光学常数测量装置及方法
- 本发明涉及一种梯度或渐变折射率薄膜的光学常数的测量装置及方法。所述装置包括真空系统、椭偏参数检测系统、膜厚监控系统和离子源，所述真空系统包括真空室和样品台；所述膜厚监控系统包括石英晶振膜厚仪；所述样品台安装在真空室顶部，...
- 徐均琪苏俊宏惠迎雪李建超吴慎将杨利红李阳诗云云
- 不同制备参数对多孔TiO_(2)薄膜光学性能的影响
- 2024年
- 多孔薄膜的制备工艺是其实现光学特性的重要环节。采用溶胶-凝胶法,以石英玻璃为基底,在不同工艺条件下制备出了多孔TiO_(2)薄膜,并通过椭偏仪、分光光度计和白光干涉仪对薄膜光学性能进行了表征和分析,研究了原料配比、盐酸浓度、致孔剂聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)添加量等工艺参数对多孔TiO_(2)薄膜折射率、孔隙率、透射率以及表面形貌的影响,并最终确定出制备多孔TiO_(2)薄膜的优化工艺参数。结果表明,在300 nm~700 nm光谱范围内,采用钛酸丁酯、盐酸(20%)、去离子水和无水乙醇以3∶1∶10∶8的比例,且溶液中PEG添加量为0.03 g·ml^(-1),涂膜2次时,可将TiO_(2)薄膜的折射率调低为1.4960(波长550 nm);膜层孔穴分布较均匀,孔隙率为48.3%;薄膜光学带隙值为3.77 eV。
- 贺文凡徐均琪李阳
- 关键词：溶胶-凝胶法折射率孔隙率透射率光学带隙
- 硫系玻璃基底减反射激光薄膜的设计及制备
- 2024年
- 目的随着红外技术的发展,硫系玻璃已作为红外光学元件得到一定使用,然而硫系玻璃在3~5μm波段的透射率不能满足使用要求,并且红外薄膜用于探测器中易遭受强激光的辐照而损伤。针对硫系玻璃(As_(40)Se_(60))基底镀制薄膜易脱落、透射率低,以及抗激光能力差等问题,设计并制备出在3~5μm波段具有良好透射率、在1064 nm处具有抗激光能力的薄膜。方法制备ZnSe、ZnS和YbF_(3)单层膜,测量其光学常数并进行膜系设计。优化设计出的红外多层薄膜结构为S|0.61H0.21L0.32M0.26L0.2M0.32L0.28M-0.17L0.35M0.28L0.13M0.61L|A,其中H代表ZnSe、M代表ZnS、L代表YbF_(3)、S代表硫系玻璃、A代表空气,数字为膜层的光学厚度,设计波长λ_(0)=4000 nm,薄膜的厚度为2055 nm,光谱性能为:在3~5μm波段双面镀膜时的平均透射率为95.67%,峰值透射率为99.11%,(1064±40)nm波段单面镀膜时的平均透射率为7.62%。在制备过程中,从膜基材料的热膨胀系数差异入手进行优化,工艺参数为:烘烤温度70℃,离子能量100 eV,离子束流20 mA,此参数下薄膜样品的残余应力为−30.0 MPa。结果所制备薄膜的附着性能符合要求,在3~5μm波段双面镀膜时平均透射率为95.38%,峰值透射率为99.07%,在(1064±40)nm范围内单面镀膜时的平均透射率为4.46%,在1064 nm处的激光损伤阈值为7.6 J/cm^(2)。结论在硫系玻璃基底制备薄膜时,从膜基材料的热膨胀系数差异入手,合理优化烘烤温度与离子参数,可以降低薄膜的残余应力,提高薄膜的附着性能。
- 王通徐均琪李阳苏俊宏孙少斌刘政
- 关键词：硫系玻璃附着力红外激光损伤阈值
