论文部分内容阅读
增透膜具有透过率和激光损伤阈值高，制备工艺简单等优点，被广泛应用于光学工程领域。本文采用碱性路线制备不同粒径的SiO2胶体，并通过浸渍提拉法在熔石英基底上制备了二氧化硅增透膜(称“SiO2增透膜”)。通过对SiO2增透膜进行氨水和六甲基二硅胺烷(HMDS)改性，以期加速SiO2增透膜快速老化，增强其的抗污疏水性能。通过优化SiO2增透膜后处理的参数得到了性能优越的SiO2增透膜。主要的研究内容和结论如下：
采用溶胶-凝胶法制备出粒径不同的二氧化硅胶体，胶体粒径随着去离子水用量的增加先增大再减小，随着氨水和正硅酸乙酯(TEOS)的用量的增加而增大。在采用浸渍提拉法选取粒径不同的SiO2胶体制备SiO2增透膜时，发现粒径越小膜层的透过率越高。
以粒径为29nm的胶体在熔石英基底上制备SiO2增透膜为研究对象，对其分别采用氨水处理、六甲基二硅胺烷(HMDS)处理、先氨水处理再进行HMDS处理(氨水-HMDS处理)、先HMDS处理在进行氨水处理(HMDS-氨水处理)的方式进行改性。对比4种处理方式，得出氨水-HMDS后处理不仅可以加速SiO2增透膜的老化，而且在保持SiO2增透膜优异的光学特性的同时还拥有良好的抗污疏水性能。
为了进一步的优化加速SiO2增透膜老化的参数，采用氨水-HMDS处理的方式，调节后处理的温度和时间对SiO2增透膜进行后处理。结果表明：处理时间越过24h，改性效果均很好；在本实验中，在处理温度小于80℃时，处理后的SiO2增透膜不仅具有优异的光学特性，其抗污疏水性能也得到显著改善；但是后处理温度大于等于80℃时，不仅损坏了SiO2增透膜的完整性，还降低了其光学特性。
选取经过氨水-HMDS两步后处理的SiO2增透膜进行激光损伤阈值测试。结果表明：经氨水-HMDS处理的SiO2增透膜的激光损伤阈值为22.3J/cm2，比未处理的SiO2增透膜激光损伤阈值24.3J/cm2略低，说明SiO2增透膜经两步后处理后仍具有较高的激光损伤阈值。
本论文研究的表明：在温度为20~50℃内，采用氨水-HMDS的处理方式对SiO2增透膜进行改性24小时，可以高效快速的得到光学特性优异，激光损伤阈值高的老化膜层。本文的实验结果可为增透膜在光学工程中的应用提供一定的参考。
采用溶胶-凝胶法制备出粒径不同的二氧化硅胶体，胶体粒径随着去离子水用量的增加先增大再减小，随着氨水和正硅酸乙酯(TEOS)的用量的增加而增大。在采用浸渍提拉法选取粒径不同的SiO2胶体制备SiO2增透膜时，发现粒径越小膜层的透过率越高。
以粒径为29nm的胶体在熔石英基底上制备SiO2增透膜为研究对象，对其分别采用氨水处理、六甲基二硅胺烷(HMDS)处理、先氨水处理再进行HMDS处理(氨水-HMDS处理)、先HMDS处理在进行氨水处理(HMDS-氨水处理)的方式进行改性。对比4种处理方式，得出氨水-HMDS后处理不仅可以加速SiO2增透膜的老化，而且在保持SiO2增透膜优异的光学特性的同时还拥有良好的抗污疏水性能。
为了进一步的优化加速SiO2增透膜老化的参数，采用氨水-HMDS处理的方式，调节后处理的温度和时间对SiO2增透膜进行后处理。结果表明：处理时间越过24h，改性效果均很好；在本实验中，在处理温度小于80℃时，处理后的SiO2增透膜不仅具有优异的光学特性，其抗污疏水性能也得到显著改善；但是后处理温度大于等于80℃时，不仅损坏了SiO2增透膜的完整性，还降低了其光学特性。
选取经过氨水-HMDS两步后处理的SiO2增透膜进行激光损伤阈值测试。结果表明：经氨水-HMDS处理的SiO2增透膜的激光损伤阈值为22.3J/cm2，比未处理的SiO2增透膜激光损伤阈值24.3J/cm2略低，说明SiO2增透膜经两步后处理后仍具有较高的激光损伤阈值。
本论文研究的表明：在温度为20~50℃内，采用氨水-HMDS的处理方式对SiO2增透膜进行改性24小时，可以高效快速的得到光学特性优异，激光损伤阈值高的老化膜层。本文的实验结果可为增透膜在光学工程中的应用提供一定的参考。