文档介绍：武汉工业学院
毕业论文
论文题目:薄膜系统光学性质的理论分析及其应用探讨
姓名
学号 071203203
院(系) 数理科学系
专业电子信息科学与技术
指导教师
2011年05月11日
目录
摘要 I
Abstract II
第一章绪论 1
1
1
2
2
第二章多光束干涉理论 10
10
11
极值条件 11
法布里—珀罗干涉仪与迈克耳孙干涉仪的比较 12
应用 12
第三章矩阵理论 14
目的和内容 14
14
14
15
15
相关概念及定义 15
矩阵运算 17
第四章总结和展望 18
致谢 19
主要参考文献 20
摘要
随着现代科学技术的飞速发展,光学薄膜器件得到了越来越广泛的应用,从日常生活到人造卫星乃至现代光通信,其中都有起着重要作用的光学薄膜器件,例如日常生活中眼镜的镜片膜、平板显示、光通信中的窄带滤波片、高精密光学仪器中各种薄膜元件等。光学薄膜技术在得到广泛的应用同时也导致对其光学性质和制备工艺的要求越来越高。
光学薄膜的制作是一个涉及到多学科交叉协作的复杂过程,受到不同材料、不同工艺以及一些突发因素的影响。制备一个高质量的功能性光学薄膜,首先需要对其进行精确的模拟计算,对每一层介质的光学常数和厚度进行控制。当薄膜的厚度在1-100nm尺度时,薄膜具有纳米晶体结构。纳米晶体材料结构不同于常规的晶态或者非晶态,其纳米尺寸的晶体结构比微观的分子大,却又比宏观的体晶体小的多,使得其光学常数表现出不同于常规体模块的光学性质。特别是当薄膜厚度很小时,由于表面原子的影响作用显著,其折射率由于受到与表面原子层的耦合作用会发生显著的变化,人工生长薄膜控制的光学常数包括折射率等色散特性是影响光电子器件性能的关键因素。
纳米晶体材料由于其结构特殊,性质优异,已经引起了世界各国科学家的广泛关注和参与。在光学领域里,纳米晶体材料具有许多比体材料更优异的性质,如纳米SiO光学纤维比其体材料的光传输损耗小得多,有些纳米材料对紫外波段的光具有吸收特性,可用于减少日光灯紫外光对人体的伤害。对纳米晶体薄膜的光学性质的研究,有助于增加人类对光学薄膜的认识,提高光学薄膜的质量,扩大光学薄膜的应用领域。鉴于主要的光学薄膜器件,如反射膜﹑减反射膜﹑偏振膜﹑干涉滤光片和分光镜等等在国民经济和科学研究中有重要的应用,而其常用的介质材料为SiO和TaO,而目前国内尚未对SiO, TaO薄膜的折射率等色散特性随厚度变化的变化特性做详细的测量分析,本课题将优先对不同工艺下制备的SiO和TaO的纳米晶体薄膜的光学性质进行研究。
关键词:物理光学薄膜系统光的反射和透射率
Abstract
With the rapid development of modern science and technology, optical thin film devices has been more widely used, as well as from everyday life to modern munication satellite, which plays an important role in both the optical thin film devices, such as glasses in daily life lens membrane, flat panel display, munication narrow band filters, high-precision optical instruments of various ponents. Optical thin film technology is widely used in the same time also led to preparation of its optical properties and the increasingly high demand.
The production of optical thin film is a multidisciplinary collaboration involving plex process by different materials, different techniques as well as some unexpect