钝化硅太阳电池减反射膜的研究

从多层膜系在某一波长的反射率的计算原理和计算方法入手，采用等效分界面和权重反射率Ｒｗ的概念，给出了多层膜系优化的普适方法．具体计算了钝化太阳电池（含ＳｉＯ２钝化层）的单层减反射膜和双层减反射膜的优化设计，给出了常用减反射材料的最佳膜厚值，并得出结论：双层膜的减反射效果优于单层膜，平面双层减反射膜的权重反射率Ｒｗ小于６％，加微槽结构后降至２％以下（ＳｉＯ２钝化层厚度为２５ｎｍ）．     

GaAs太阳电池减反射膜的设计

利用实际测量的光谱响应结果来对GaAs单结太阳电池减反射膜进行设计优化. 先初步设计单结GaAs太阳电池SiN减反射膜厚度,然后太阳电池片样品进行光谱响应测量. 利用实际测量的光谱响应结果推算电池样品在AM1.5条件下的无反射时光谱响应,根据计算的结果来对GaAs单结太阳电池减反射膜厚度进行设计优化. 优化结果表明83nm为GaAs单结太阳电池单层减反射膜厚度的最优值.     

太阳电池减反射膜最佳厚度的数值计算

数值计算了硅太阳电池一氧化硅减反射膜的反射率,结果表明减反射膜厚度在0.07~0.08μm之间有较好的减反射效果.     

400-1100nm波段用于格兰泰勒棱镜减反射膜的研制

为提高格兰泰勒棱镜的透射率和使用带宽,研究了400-1100nm超宽带减反射膜的设计、制备．利用数值优化技术设计了多层膜;采用沉积Al2O3为过渡层的方法,提高了薄膜和晶体的附着力．用电子束沉积和离子束辅助沉积的方法制备了多层减反射膜．采用石英晶体振荡法监控膜厚和沉积速率．测量结果表明平均剩余反射率均小于1．7％．测试薄膜与冰洲石晶体的附着力性能良好．     

晶体硅太阳电池ZnS/MgF2减反射膜的设计与分析

选取ZnS和MgF2两种材料设计了ZnS/MgF2双层减反射膜,并利用TFCalc软件分析了膜层厚度、折射率以及光入射角对双层膜系有效反射率的影响.结果表明:ZnS和MgF2的最佳物理厚度分别为67.86 nm和119.14 nm,此时达到最小有效反射率3.37％;在380～1200 nm波长范围内,ZnS的厚度对有效...     

基于溶剂热反应快速沉积ZrO2-基激光光学薄膜

基于丙醇锆-乙酸-乙醇混合体系的溶剂热反应(423 K,10 h)合成了稳定的ZrO2-基溶胶,采用旋转镀膜技术在K9玻璃基片上制备了ZrO2-基光学薄膜。借助动态光散射、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜、紫外/可见/近红外透射光谱、FilmTMTek 3000型薄膜分析仪以及强激光辐照实验对溶胶与薄膜的微观结构及光学性能进行表征。研究发现,通过与溶剂乙醇的酯化反应和与丙醇锆的配合反应,乙酸具有温和地提供反应水和降低丙醇锆水解活性的双重作用。在各工艺参数适当配置的情况下,采用该方法可以快速合成颗粒流体力学直径为10 nm~15 nm的溶胶,由此沉积的薄膜具有平整的表面、较高的折射率1.633(测试波长为632 nm)和高的激光损伤阈值34.7 J/cm2(激光波长为1 064 nm,脉冲宽度为3 ns,"R/1"测试模式)。     

双掺杂LiNbO_3晶体光谱和光折变特性

报道了双掺杂Ce :Fe ,Ce :Mn ,Mn :Fe生长态LiNbO3(LN)的光谱及光折变效应二波耦合增益特性 .研究表明 ,双掺杂浓度较高时 ,生长态的LiNbO3晶体的透过率光谱范围较小 ,光折变效应二波耦合增益较低 .几种双掺杂晶体都比单掺Fe晶体的光折变效应二波耦合增益低 ,表现出较强的抗光折变特性     

脉冲激光诱导薄膜损伤阈值的二种定义方法比较

根据脉冲激光放诱导薄膜损伤的缺陷统计模型，讨论了损伤阈值的二种定义方法，结果表明新的定义方法比传统定义方法优越。     

硅太阳电池减反射膜的优化设计

最优化设计方法是一种利用计算机进行辅助设计的方法,它在薄膜设计中具有明显的优越性．简要介绍了多层光学薄膜的最优化设计方法,并对空间用硅单晶太阳电池的减反射膜系进行了最优化设计和实验验证．结果表明,对于太阳电池的减反射膜系,尤其是结构复杂的多层减反射膜系统（包括玻璃盖片等）,最优化设计方法是一种非常实用和有效的设计方法．用此方法设计的ＳｉＯｘ／ＴｉＯ２双层减反射膜的有效反射率约为５％（波长３８０～１１００ｎｍ）,电池短路电流增益达４５％,转换效率增益达４７％．     

Glan-Thompson棱镜高性能宽带减反射膜的研制及性能测试

Glan-Thompson棱镜在光学领域有着重要的应用,透过比的高低和有效带宽的大小,直接影响着棱镜的品质.为了提高棱镜的透过比,拓宽有效使用带宽,借助于计算机辅助设计方法,设计了高性能多层减反射膜系;选用合适的光学薄膜材料,利用电子束蒸镀,借助于离子源辅助蒸镀,制作了高性能的宽带减反射膜.测试结果表明:平均剩余反射率小于0.5%,有效使用带宽在可见光区大于100 nm,在近红外大于200nm,达到了设计要求,提升了棱镜的品质.     

激光场与多层高反膜系相互作用机理

从理论上阐述了激光在多层高反膜系中的场分布,并就提高膜系抗激光损伤阈值进行了讨论。     

激光与光学薄膜的相互作用机制

应用激光与光学薄膜作用产生的等离子体形貌,研究了该作用过程和机理,实验结果与之吻合。     

8通道光学薄膜宽带监控装置

本文给出了一台８通道宽带薄膜监控装置的研制结果．该装置有３２个检测波长可供选择，能同时检测８个波长处的实时信号，可用于光学薄膜的宽带监控，在镀膜工艺自动化研究中取得较好的效果．     

激光自动椭偏仪及其应用

本文研制了一种廉价、高速、高精度的旋转椭圆偏振仪.用Apple-Ⅱ微机进行数据采集和处理,从采集和处理数据到得出结果只需6秒左右.应用软件具有可测量均匀衬底材料的(n,k),单层膜或双层膜的(n,d)等三种功能.能广泛地应用于薄膜厚度及材料光学特性的快速测量.     

光学薄膜表面激光等离子体参量干涉测量原理

该文全面地讨论了径向轴对称激光等离子体的物理参量的测量原理。提出了应用马赫－曾德尔激光干涉装置测量光学薄膜表面激光等离子体折射率分布的方法。以等离子体折射率作为突破口，依据等离子体形成机制、逆轫致吸收、Ｓａｈａ方程、等离子体状态方程和Ｇｌａｄｓｔｏｎ－Ｄａｌｅ公式等，建立了一套诊断等离子体参量，包括温度、密度、压力、电离度、电子密度、吸收系数和光学厚度等的理论方法。     

镀层材料热及力学特性对枪管寿命的影响

为研究枪管镀层材料性能对枪管寿命的影响,综合运用身管镀层剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,提出了基于镀层界面剪切疲劳损伤的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪为研究对象,基于有限差分法,对内膛涂镀铬、钽和氮化硅三种不同材料的枪管在10连发射击过程中的温度场分布、镀层内应力分布以及枪管寿命进行了数值计算,研究了镀层材料的热及力学特性对枪管寿命的影响.研究结果表明,镀层的热扩散系数、影响因子η及断裂长厚比是影响枪管寿命的几个关键性能,其中断裂长厚比对界面切应力和枪管寿命的影响最大,拥有较大断裂长厚比的镀层可以在射击过程中显著降低界面切应力,进而提高枪管寿命.     

几种紫外薄膜材料的阈值场强分析

采用多光子吸收、雪崩电离模型和多光子吸收与雪崩电离相结合的联合模型计算了几种紫外光学薄膜材料的激光诱导损伤阈值场强,得出雪崩离化模型在紫外部分已不再适用,联合模型的理论结果可用作实验参考.分析了薄膜阈值电场与入射激光频率脉宽的关系,定性地说明了材料带宽与阈值场强的关系.     

红外多层增透膜系的模拟退火算法

构造了光学薄膜优化设计的评价函数,利用评价函数,用模拟退火算法设计了红外和远红外光区多层增透膜系,并与遗传算法的设计结果进行了比较.     

氧浓度和衬底温度对透明导电Cd2SnO4薄膜光学性质的影响

采用射频溅射方法在Ａｒ＋Ｏ２气氛中制备了Ｃｄ２ＳｎＯ４（ＣＴＯ）透明导电薄膜,报道了在不同氧浓度和衬底温度下该膜的透射率、消光系数和折射率随波长变化的情况。研究发现：氧浓度越高,衬底温度越高,则薄膜透射率、折射率越大,而消光系数越低。对这些结果,从ＣＴＯ膜的晶格九,氧空位等角度进行了理论分析。