光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是麥克斯韋方程組,從理論觀點(diǎn)來說,研究薄膜系統(tǒng)的光學(xué)特性就是研究平面電磁波通過分層介質(zhì)的傳播,因此處理薄膜問題的最有效方法是解麥克斯韋方程組[1]:·D=4πρ(1-1-1)×E=-(1-1-2)×H=(j+jD)(1-1-3)·B=0(1-1-4)式中...[繼續(xù)閱讀]

    1)共振吸收如果把原子分子體系看做是諧振子體系,這個(gè)體系在電場(chǎng)E=E0e-iωt的作用下,滿足強(qiáng)迫振動(dòng)方程:m0+m0γ+Kx=-eE0e-iωt(1-1-21)式中,m0為電子質(zhì)量,e為電子的電荷,γ為阻尼系數(shù),它是與原子結(jié)構(gòu)及材料體系結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù),K是彈性系數(shù)。...[繼續(xù)閱讀]

    從光的電磁理論出發(fā),光吸收主要是由介電常數(shù)中的虛部引起的。這時(shí),介質(zhì)的折射率也變?yōu)閺?fù)數(shù)。即＝n-ik(1-1-37)式中,為復(fù)折射率;n為折射率;k為消光系數(shù)。由于消光系數(shù)的存在,光在通過電介質(zhì)時(shí),將把光能轉(zhuǎn)變成熱能而損耗。在分析...[繼續(xù)閱讀]

    1.1.4.1　表面統(tǒng)計(jì)參量光學(xué)材料表面微粗糙的存在,是材料本身及加工過程帶來的必然結(jié)果。設(shè)z(x)是真實(shí)表面x處偏離平均平面的高度函數(shù),由于它的高低起伏被認(rèn)為是一個(gè)靜態(tài)隨機(jī)過程,為了更好地了解表面的特征,人們通常用數(shù)學(xué)上常...[繼續(xù)閱讀]

    實(shí)際的光學(xué)薄膜,由于在沉積過程中工藝條件的變化,在薄膜生長(zhǎng)方向上折射率會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,這種現(xiàn)象叫做薄膜的不均勻性,而折射率具有確定的不均勻性的薄膜叫做非均勻膜或漸變折射率薄膜。1.1.5.1　不均勻性對(duì)光學(xué)薄膜性能的...[繼續(xù)閱讀]

    以上所討論的光學(xué)薄膜,在同一截面上的光學(xué)常數(shù)都是各向同性的。也就是說,每一個(gè)膜層的介電常數(shù)在各個(gè)振動(dòng)方向上都是同一個(gè)常數(shù)。但是薄膜生長(zhǎng)過程中,受到沉積條件的調(diào)制,其結(jié)構(gòu)在不同方向是不一樣的。結(jié)構(gòu)的各向異性必然...[繼續(xù)閱讀]

    當(dāng)光束傾斜入射時(shí),對(duì)于不同的偏振分量,光學(xué)薄膜的界面行為會(huì)產(chǎn)生不同的變化,這種現(xiàn)象就是光學(xué)薄膜的偏振。利用薄膜界面的偏振現(xiàn)象發(fā)展起來的薄膜元件稱為薄膜偏振元件。1.1.7.1　光學(xué)薄膜的偏振效應(yīng)依據(jù)Maxwell方程,在傾斜入...[繼續(xù)閱讀]

    1.1.8.1　光學(xué)薄膜相位延遲的基本原理和基本性質(zhì)一般情況下,平行方向振動(dòng)的光束和垂直方向振動(dòng)的光束,在通過光學(xué)薄膜時(shí),其相位變化是不一樣的。它們之間的相位變化之差,稱為光束的相位延遲。能夠產(chǎn)生確定相位延遲的光學(xué)薄膜...[繼續(xù)閱讀]

    1.1.9.1　群速度色散和群延遲色散根據(jù)物理學(xué)的基本原理,光脈沖的時(shí)間寬度和相應(yīng)的頻譜寬度存在一種反比關(guān)系。較長(zhǎng)的時(shí)間脈沖寬度,對(duì)應(yīng)的頻譜寬度比較窄,而較短的時(shí)間脈沖寬度,必然對(duì)應(yīng)更寬的頻譜寬度。飛秒激光的脈沖寬度和...[繼續(xù)閱讀]

    [1]唐晉發(fā),鄭權(quán),等.應(yīng)用薄膜光學(xué)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1984:164-169.[2]Z.Knittl.Opticsofthinfilm[M].NewYork:Wiley,1976.[3]Mark.FOX.Opticalpropertiesofthesolids[M].2001HKTypesettingLtdLondon.[4]C.H.Chan.Effectiveabsorptionforthermalbloomingduetoaerosols[J].App.Phys.Lett.1975(...[繼續(xù)閱讀]