中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百六十二期)
2023年12月28日
上海光机所在超低吸收损耗光学薄膜研制中取得新进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光元件技术与工程部和上海理工大学合作,在光学薄膜的超低吸收研制工艺研究中取得新进展,制备得到了吸收损耗仅为1.4 ppm的高反射多层膜,相关研究成果以“Effect of ionic oxygen concentration on properties of SiO2 and Ta2O5monolayers deposited by ion beam sputtering”为题,发表于Optical Materials。
随着激光技术的发展,具有超低吸收损耗的激光薄膜对激光干涉引力波探测器等高精度光学系统至关重要。光学薄膜的吸收会影响元件的光学性能导致系统性能下降,此外吸收带来的热量沉积引起元件热畸变会造成光束质量的急剧恶化。薄膜沉积过程中的工艺参数会对薄膜材料的光学性能产生直接影响,但目前针对离子束溅射过程中离子氧参数对薄膜吸收损耗影响的研究还不够充分。
研究团队通过双离子束溅射沉积系统制备了SiO2、Ta2O5两种单层氧化物薄膜,研究了不同离子氧浓度和氧流速对薄膜光学常数、吸收损伤、-OH缺陷含量等性能参数的影响。结果表明,较高的离子氧浓度有助于弥补SiO2材料在溅射过程中由于高能粒子碰撞导致的失氧情况,降低SiO2薄膜的吸收损耗。当离子氧浓度较高时,较低能量的离子氧束流会降低Ta2O5薄膜的致密度,使折射率减小,因为辅助离子源的电压、电流维持不变,电离氧气产生的总能量是一定值,当氧的浓度增大时,电离产生的离子氧的动能就会减小,使其对基底表面的轰击作用减弱,从而降低沉积膜层的致密度。改善工艺参数后光学薄膜的吸收损耗可达到10-6量级,并且通过退火后处理可进一步降低。最优工艺条件制备的多层高反膜在1064nm处的反射率大于99.99%,吸收损耗达到1.4ppm,满足高功率高精密光学系统的性能需求。研究结果为超低吸收损耗薄膜的制备提供了解决方案,对提高高功率高精度光学系统的性能起到了重要作用。
相关工作得到了中意政府间国际科技创新合作重点项目、国家自然科学基金委、中国科学院青年创新促进会的支持。
图1 不同工艺参数下薄膜的光学常数
图2 不同工艺参数制备的薄膜在退火后的吸收损耗
copyright
2000-
中国科学院上海光学精密机械研究所 沪ICP备05015387号-1
主办:中国科学院上海光学精密机械研究所 上海市嘉定区清河路390号(201800)
转载本站信息,请注明信息来源和链接。 沪公网安备 31011402010030号