《光学薄膜与制备技术》PPT课件 中国矿业大学 王月花

 
课件内容： 
绪论 
1.理解光学薄膜的概念、功能、分类、发展历史及意义；2.分析薄膜干涉时间相干性和空间相干性的特点；3.掌握光学薄膜的基本假定，评价影响真实薄膜的物理因素；4.掌握薄膜系统的表示方法，能熟练表示和分析不同的薄膜系统。 
1.1 薄膜与光学薄膜 
1.2 光学薄膜的功能与分类 
1.3 薄膜光学发展历程 
1.4 薄膜干涉特点 
1.5 薄膜的基本假设 
1.6 膜层、膜系及膜厚 
1.7 膜系的表示 
第1章 单元测验 
第1章 单元作业1 
第1章 单元作业2 
薄膜光学电磁理论基础 
1.掌握麦克斯韦方程组的积分形式与微分形式；2.推导电磁波在导电与不导电介质中的波动方程；3.推证光学导纳方程；4.掌握电磁场的边界条件；5.掌握不同入射时的反射系数和透射系数； 
2.1 麦克斯韦方程组与电磁波 
2.2 介质中的电磁波 
2.3 光学导纳方程 
2.4 电磁场边界条件 
2.5 垂直入射时的反射系数与透射系数 
2.6 斜入射时的反射系数与透射系数 
第2章 单元测验 
第2章 单元作业1 
第2章 单元作业2 
光学薄膜特性计算方法 
1. 掌握单一界面上的反射率和透射率；2.掌握界面等效理论；3.掌握单层介质膜的反射率及其光学特性；4.掌握多层介质膜的反射率及其光学特性； 
3.1 电磁波的能量 
3.2 单一界面上的反射率和透射率 
3.3 等效界面理论 
3.4 单层膜的反射率 
3.5 单层膜的光学特性 
3.6 多层膜的光学特性 
第3章 单元测验 
第3章 单元作业 
常见的光学薄膜系统设计 
1.掌握减反射膜的概念、光学特性，并能熟练设计给定要求的减反射膜系统/器件；2.了解金属反射膜，掌握全介质高反射膜的概念、光学特性，并能熟练设计给定要求的全介质高反射膜系统/器件；3.掌握截止滤光片概念、光学特性，分析截止滤光片通带波纹的产生的原因，并设计合理的滤光片系统对其波纹进行压缩； 
4.1 减反射膜 
4.2 单层减反膜 
4.3 双层减反膜 
4.4 多层减反膜 
4.5 金属反射膜 
4.6 全介质高反膜 
4.7 全介质高反膜反射特性 
4.8 高反膜反射带宽度计算 
4.9 高反膜反射带宽表示 
4.10 反射带的展宽 
4.11 截止滤光片的定义及分类 
4.12 截止滤光片光谱曲线 
4.13 对称膜系等效定理 
4.14 截止滤光片波纹产生原因 
4.15 滤光片波纹压缩 
第4章 单元测验 
第4章 单元作业1 
第4章 单元作业2 
第4章 单元作业3 
薄膜的制备技术 
1.掌握真空的概念、单位、真空度的表示；2.分析稀薄气体的性质、构建特定要求的真空系统、测量评价系统获得真空的性能；3.掌握真空镀膜理论、方法，熟练确定真空蒸发镀膜条件和工艺；4.掌握溅射镀膜的基本原理、根据实际需求选择具体溅射镀膜方法与镀膜工艺条件；5.掌握薄膜厚度均匀性理论，分析蒸发源、夹具、配置等对膜层均匀性的影响，根据制备条件选择合理的膜厚监控技术。 
5.1 真空及其单位 
5.2 稀薄气体的性质 
5.3 真空的获得 
5.4 真空的测量 
5.5 真空蒸发镀膜过程 
5.6 真空蒸发参数的确定 
5.7 蒸发源类型 
5.8 溅射镀膜基本原理 
5.9 溅射镀膜参数 
5.10 溅射的原子状态和溅射机理 
5.11 溅射方式 
5.12 膜厚的均匀性 
5.13 夹具与膜厚的关系 
5.14 薄膜厚度的监控 
第5章 单元测验 
第5章 单元作业1 
第5章 单元作业2 
第5章 单元作业3 
薄膜的生长与结构 
1.掌握吸附、表面扩散、凝结的原理、类别，分析影响他们的各类因素；2.掌握核的形成与生长的物理过程，分析不同核生长理论的相同点与不同点，分辨其适用条件；3.分析连续薄膜形成与生长模式、生长过程；4.掌握薄膜的结构和薄膜的缺陷，分析影响薄膜结构的因素、分析制备条件对缺陷形成的影响； 
6.1 表面吸附 
6.2 凝结过程 
6.3 核的形成与生长过程 
6.4 热力学界面能理论 
6.5 原子聚集体理论 
6.6 薄膜的生长模式 
6.7 临界核吞并与结合机制 
6.8 薄膜的结构 
6.9 薄膜的缺陷 
第6章 单元测验 
第6章 单元作业1 
第6章 单元作业2 
期末在线考试 
课程学习总结