光学薄膜设计的理论基础是麦克斯韦方程组,从理论观点来说,研究薄膜系统的光学特性就是研究平面电磁波通过分层介质的传播,因此处理薄膜问题的最有效方法是解麦克斯韦方程组[1]:·D=4πρ(1-1-1)×E=-(1-1-2)×H=(j+jD)(1-1-3)·B=0(1-1-4)式中...[继续阅读]

    1)共振吸收如果把原子分子体系看做是谐振子体系,这个体系在电场E=E0e-iωt的作用下,满足强迫振动方程:m0+m0γ+Kx=-eE0e-iωt(1-1-21)式中,m0为电子质量,e为电子的电荷,γ为阻尼系数,它是与原子结构及材料体系结构有关的常数,K是弹性系数。...[继续阅读]

    从光的电磁理论出发,光吸收主要是由介电常数中的虚部引起的。这时,介质的折射率也变为复数。即＝n-ik(1-1-37)式中,为复折射率;n为折射率;k为消光系数。由于消光系数的存在,光在通过电介质时,将把光能转变成热能而损耗。在分析...[继续阅读]

    1.1.4.1　表面统计参量光学材料表面微粗糙的存在,是材料本身及加工过程带来的必然结果。设z(x)是真实表面x处偏离平均平面的高度函数,由于它的高低起伏被认为是一个静态随机过程,为了更好地了解表面的特征,人们通常用数学上常...[继续阅读]

    实际的光学薄膜,由于在沉积过程中工艺条件的变化,在薄膜生长方向上折射率会发生相应的变化,这种现象叫做薄膜的不均匀性,而折射率具有确定的不均匀性的薄膜叫做非均匀膜或渐变折射率薄膜。1.1.5.1　不均匀性对光学薄膜性能的...[继续阅读]

    以上所讨论的光学薄膜,在同一截面上的光学常数都是各向同性的。也就是说,每一个膜层的介电常数在各个振动方向上都是同一个常数。但是薄膜生长过程中,受到沉积条件的调制,其结构在不同方向是不一样的。结构的各向异性必然...[继续阅读]

    当光束倾斜入射时,对于不同的偏振分量,光学薄膜的界面行为会产生不同的变化,这种现象就是光学薄膜的偏振。利用薄膜界面的偏振现象发展起来的薄膜元件称为薄膜偏振元件。1.1.7.1　光学薄膜的偏振效应依据Maxwell方程,在倾斜入...[继续阅读]

    1.1.8.1　光学薄膜相位延迟的基本原理和基本性质一般情况下,平行方向振动的光束和垂直方向振动的光束,在通过光学薄膜时,其相位变化是不一样的。它们之间的相位变化之差,称为光束的相位延迟。能够产生确定相位延迟的光学薄膜...[继续阅读]

    1.1.9.1　群速度色散和群延迟色散根据物理学的基本原理,光脉冲的时间宽度和相应的频谱宽度存在一种反比关系。较长的时间脉冲宽度,对应的频谱宽度比较窄,而较短的时间脉冲宽度,必然对应更宽的频谱宽度。飞秒激光的脉冲宽度和...[继续阅读]

    [1]唐晋发,郑权,等.应用薄膜光学[M].上海:上海科学技术出版社,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(...[继续阅读]