摘要：目的降低单层光学薄膜的散射损耗。方法通过相干散射理论研究,给出了单层光学薄膜减散射的理论依据。利用电子束热蒸发技术在K9玻璃上分别镀制了单层光学厚度为λ/2的TiO2和λ/4的SiO2薄膜,并通过改变工艺对薄膜的表面粗糙度进行了调控,利用horos散射仪分别测量了镀膜前后光学元件表面的双向反射分布函数。结果对于光学厚度为λ/2的单层TiO2薄膜,当薄膜上下界面粗糙度比值为0.7时,减散射效果明显优于比值为0.6和0.9,且比值越接近0.71,减散射效果越明显。对于光学厚度为λ/4的单层SiO2薄膜,当薄膜上下界面粗糙度比值为0.7时,减散射效果明显优于比值为0.8和1.4,且比值越接近0.13,减散射效果越明显。结论单层光学薄膜减散射条件不仅与光学薄膜的界面粗糙度有关,而且与薄膜光学厚度和膜料折射率也有着密切的关系。对于特定光学厚度的单层TiO2和SiO2薄膜,当薄膜上下界面的粗糙度比值满足减散射区间时,都可以实现减散射的效果,且比值越接近最佳减散射比值,减散射的效果越好。此外,在一定条件下,薄膜表面粗糙度大于基底表面粗糙度时,也有可能实现减散射的效果。

关键词：光学薄膜 双向反射分布函数 减散射 表面粗糙度 光学厚度 

单位：西安工业大学光电工程学院; 西安710021