长春理工大学：《薄膜光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七讲 全介质高反膜

簿膜光学典型膜系」 复习 反射膜 金属反射膜 增强金属反射膜 全介质反射膜 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 复习: 反射膜—— 金属反射膜 增强金属反射膜 全介质反射膜

簿膜光学典型膜系」 金属反射镜 100 At Rii Au 4 Ac 2 06070.9 0.20.30 0.6o81.0 84B678 长() 新镀的几种金属膜的反射曲线 中国科学院长春光学精密机橄与物理硏究所

薄 膜 光 学——典型膜系 金属反射镜 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

簿膜光学典型膜系」 增强金属膜 Δg膜、AI膜及 Al+LHLH膜光谱比较 100 」十十 0∞0000000 0 200250300350400450500550600650700750 850900 1000 Wavelength( nm) 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 % Reflectance Wavelength (nm) Ag膜、Al膜及Al+LHLH膜光谱比较 增强金属膜

簿膜光学典型膜系」 全介质高反膜 由1A4波长厚度的高低折射率材料交替构 成的HLH..H型膜系,其导纳可以由其特 征矩阵较为容易的得到: 2S H H 而反射率:kR=- 层数s趋近无穷大,R趋近1 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 全介质高反膜 由1/4波长厚度的高低折射率材料交替构 成的HLH…..LH型膜系，其导纳可以由其特 征矩阵较为容易的得到：         •         = G H S L H n n n n Y 2 2 而反射率： 2 0 0 n Y n Y R + − = 层数s趋近无穷大，R趋近1

簿膜光学典型膜系 57917层反射膜光谱 100 40 400450500550600650700750800 Wavelength (nm 由上图可以看出最高反射率随层数 增加,而反射带宽并不增加 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 400 450 500 550 600 650 700 750 800 % Reflectance Wavelength (nm) 5\7\9\17层反射膜光谱 由上图可以看出最高反射率随层数 增加，而反射带宽并不增加

簿膜光学典型膜系」 2 边界条件 cos S =I, H 1 g=4/2称为相对波数/00=m+2 丌 边 8边 兀(1 g 14222 △g兀 sIn H nH+nL 中国科学长春光学精密机橄与物理硏究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2 2 cos         + − = H L H L n n n n 边界条件：  边 ( )         + −  =        =  = =   − H L H L n n n n g g g g 1 2 2 sin 2 , 2 cos sin 1 , 2 2       边 边 边 因 此   称为相对波数         / 4 2 2 2 0 0 0 = =  = = g g

簿膜光学典型膜系 反射带宽: 2 △g兀 sIn n tn H △8 △名 100 00000 4 相对波数g 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所         + −  = − L H H L n n n n g 1 sin 2  反射带宽：

簿膜光学典型膜系」 用相对波数表示带宽: 1+△g→1-△g 用波长表示带宽: 1+△g 22 g △=(-Ag)-4 (1+△g =2△g2(-c2)=2Ag 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 用相对波数表示带宽： 1+ g →1− g 用波长表示带宽： ( g) ( − g) → = +  = 1 1 0 2 0 1     ( ) ( ) ( ) 0 2 0 0 0 2 / 1 2 / 1 / 1      g g g g g =  −     = −  − + 

簿膜光学典型膜系」 同样道理,在1/3、1/5、1/7、1/9处的反射 带边界为: 1±△g,3±△g,5±△g 波长带宽 △A2=/(3-Ag)-(3+△g)≈Ag △=0(5-4g)-4/5+△g)≈Ag 25 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 ( ) ( ) ( ) ( ) 5 0 0 0 3 0 0 0 25 2 / 5 / 5 9 2 / 3 / 3         = −  − +      = −  − +     g g g g g g 1 g,3 g,5  g 波长带宽 同样道理，在1/3、1/5、1/7、1/9处的反射 带边界为：

簿膜光学典型膜系 全介质反射膜反射带展宽 两个以上的标准反射膜系的叠加 变厚度薄膜: 算术递减 几何递减:稍好 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 全介质反射膜反射带展宽 两个以上的标准反射膜系的叠加 变厚度薄膜： 算术递减 几何递减：稍好