aue 红外增透膜研究与展望 董超，路海，沈克胜，熊宗刚，刘孝宇，张现周 (河南师范大学物理与材料科学学院，光电子技术及先进制造河南省工程实验室，河南新乡453007 摘要：主要就国内红外增透膜的研究与进展，从多个角度综述了红外增透膜的发展、改进与拓展。根 据已有研究从材料，仪器与方法等多个方面分析预测了红外增诱膜的发展趋势 关罐词：红外增诱膜：诱过率：保护膜：红外光学器件 中图分类号：TN214 文献标识码：A 文音编号.1001-8891201803-0209.05 Research and Prospects of Infrared Antireflection Coatings DONG Chao,LU Hai.SHEN Kesheng,XIONG Zonggang,LIU Xiaoyu,ZHANG Xianzhou Henan No axtang 453007.China Abstract:This paper predominantly summarizes the developments,improvements,and prospects of infrared antireflection coatings.The author also suggests that improvements in materials selection.instruments,and new methods should be emphasized in future studies of infrared antireflection coatings 0引言 义 1.1近红外(0.78~一2.5m)波段增透膜 红外技术最初主要用于军事领域，后来随着科技 可见和近红外光谱分析具有信总量大、测试种类 的发展。红外在大气探测、航天、其至很多民用等绳 多、无损测试等优点，因此镀制可见与近红外的增透 域也逐渐扮演重要角色。在红外光学系统中， 红外 膜在分析测试领域有若重要意义，贺才美等以多》 光能量的透过率决定了该系统性能的好坏。减少 谱ZnS(硫化锌)为基底，以ZnS和YbF;(氟化镜 元件表面的反射，从而增加光学系统在工作波段内的 为高低折射率材料所镀制的增透膜在400~1000m 诱过率对于生产实践有着重大章义可。因而，诵过在 的平均诱射率大于91%，实现了可见与近红外的增诱 红外光学元件表面镀制增诱膜来降低其表面反射损 效果：杨道奇等分别以TiO2(二氧化钛)、M(主 失，从而提高整个光学系统的性能己成为研究重点 要成分是PrA1,03)和SiO (二氧化硅)为高、 中 随着现代光学的发展，红 光学系统的应用日益增 低折射率材料镀制增 并在62 1550nm的平 多，越来越多地光学器件要求工作波段在红外区，这 均透射率达到97%：李帅等用T02和S02作为高 就使得高性能红外增透膜的研制成为光学研究中的 低折射率材料，在K9玻璃上镀制的增透膜在0.55 重要部分。 0.78um和1.01.3um波段的平均透过率达到了 9704% 1红外增透膜 为提高近红外光学系统性能 孙亚军等阿分别以 目前，红外增透膜在近红外和中红外波段应用 TiO2和SiO2为高低折射率材料，以氟化钙(CaF2 为广泛。一方面，近红外光谱分析技术的兴起，以及 为基底，所镀制的红外增透膜在0.9一1.7μm的平均 活体无探伤检测等优点使得近红外备受关注：另一方 透过率达到了99.42%，最大透过率更是高达99.98% 面。随着红外成像、红外探利、红外谣感以及航天航 1.2红外(2.5~25μm)波段增透膜 空等领域的应用与发展，中红外的研究也有若重 目前，研究最多、 应用最 的应属中红外波段增 方向为光学薄膜的设计 基：家然科学基金项目0102，词南省重点科攻关计划项目1521021009，河南省教有厅科学技术研究重点项目(1认14002). 209
第40卷 第 3期 红 外 技 术 Vol.40 No.3 2018年3月 Infrared Technology Mar. 2018 209 红外增透膜研究与展望 董 超，路 海,沈克胜,熊宗刚,刘孝宇,张现周 （河南师范大学 物理与材料科学学院，光电子技术及先进制造河南省工程实验室，河南 新乡 453007） 摘要：主要就国内红外增透膜的研究与进展，从多个角度综述了红外增透膜的发展、改进与拓展。根 据已有研究从材料、仪器与方法等多个方面分析预测了红外增透膜的发展趋势。 关键词：红外增透膜；透过率；保护膜；红外光学器件 中图分类号：TN214 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2018)03-0209-05 Research and Prospects of Infrared Antireflection Coatings DONG Chao，LU Hai，SHEN Kesheng，XIONG Zonggang，LIU Xiaoyu，ZHANG Xianzhou (Engineering Laboratory for Optoelectronic Technology and Advanced Manufacturing, College of Physics and Materials Science, Henan Normal University, Xinxiang 453007, China) Abstract：This paper predominantly summarizes the developments, improvements, and prospects of infrared antireflection coatings. The author also suggests that improvements in materials selection, instruments, and new methods should be emphasized in future studies of infrared antireflection coatings. Key words：infrared antireflcetion coatings，transmittance，protective films，infrared optical device 0 引言 红外技术最初主要用于军事领域，后来随着科技 的发展，红外在大气探测、航天、甚至很多民用等领 域也逐渐扮演重要角色[1]。在红外光学系统中，红外 光能量的透过率决定了该系统性能的好坏。减少光学 元件表面的反射，从而增加光学系统在工作波段内的 透过率对于生产实践有着重大意义[2]。因而，通过在 红外光学元件表面镀制增透膜来降低其表面反射损 失，从而提高整个光学系统的性能已成为研究重点。 随着现代光学的发展，红外光学系统的应用日益增 多，越来越多地光学器件要求工作波段在红外区，这 就使得高性能红外增透膜的研制成为光学研究中的 重要部分。 1 红外增透膜 目前，红外增透膜在近红外和中红外波段应用较 为广泛。一方面，近红外光谱分析技术的兴起，以及 活体无探伤检测等优点使得近红外备受关注；另一方 面，随着红外成像、红外探测、红外遥感以及航天航 空等领域的应用与发展，中红外的研究也有着重大意 义。 1.1 近红外（0.78～2.5 m）波段增透膜 可见和近红外光谱分析具有信息量大、测试种类 多、无损测试等优点，因此镀制可见与近红外的增透 膜在分析测试领域有着重要意义，贺才美等[3]以多光 谱 ZnS（硫化锌）为基底，以 ZnS 和 YbF3（氟化镱） 为高低折射率材料所镀制的增透膜在 400～1000 nm 的平均透射率大于 91%，实现了可见与近红外的增透 效果；杨道奇等[4]分别以 TiO2（二氧化钛）、M1（主 要成分是 Pr:Al2O3）和 SiO2（二氧化硅）为高、中、 低折射率材料镀制增透膜，并在 620～1550 nm 的平 均透射率达到 97%；李帅等[5]用 TiO2 和 SiO2 作为高 低折射率材料，在 K9 玻璃上镀制的增透膜在 0.55～ 0.78 m 和 1.0～1.3 m 波段的平均透过率达到了 97.04%。 为提高近红外光学系统性能，孙亚军等[6]分别以 TiO2 和 SiO2 为高低折射率材料，以氟化钙（CaF2） 为基底，所镀制的红外增透膜在 0.9～1.7 m 的平均 透过率达到了 99.42%，最大透过率更是高达 99.98%。 1.2 红外（2.5～25 m）波段增透膜 目前，研究最多、应用最广的应属中红外波段增 收稿日期：2017-05-27；修订日期：2017-10-26. 作者简介：董超（1989-），男，硕士研究生，主要研究方向为光学薄膜的设计与研究。 通信作者：路海，男，副教授，主要研究方向为光电微结构的研究。E-mail：luhai123@gmail.com。 基金项目：国家自然科学基金项目（11404102），河南省重点科技攻关计划项目（152102210079），河南省教育厅科学技术研究重点项目（14A140002）
V20 诱膜。早在20世纪80年代李梦回等根据当时卫星 镜制红外增诱膜后，该双波段范围内平均透过率达到 使用的红外地平仪的需要在错(G)基底上镀制氟化 94%:付秀华等将3-5um和8-12um双波段红 (BaF,)西化接(ZnSe)双层膜.并在1416u 外增诱隙镜制在S导洁罩上，即使在曲面基底上 波段取得良好的增透效果。随后又有学者通过在单品 锗上分别镀制单层ZnS、碲化镉(Cdc)和ZnSe实 现了10.4~12.5μm波段的红外增透效果，并对这3 行了研制，通过在光纤断面镀制红外增透膜，不仅在 种单层红外增透膜进行了比较研究。在中红外波段 减少了反射损失，怀起到了保护隙层的作用除了3一 增透膜中，高诱过率、宽光谱覆盖范围一直是研究的 5m和8一12m双波段红外增透膜，还有许多其它 重点，其中宽带红外增透膜和双波段红外增透膜的应 波段范围的双波段红外增透膜，比如王形形所研制 用更是研究的热 的ZnS窗口针对于高速飞行器的0.8~1.7m和3.7 1.2.1宽带红外增透膜 4.8um的双波段红外增透膜就满足了高速飞行器的 早在20世纪80年代，许步云就对8~一14m和 窗口需求。 2一14m两个波长范围的宽带增透膜进行了研究。关 1.3红外增透膜的拓展研究 于宽带增透膜镀制基底材料的选择是十分关键的，例 红外增透膜的研究绝不仅仅是局限于波段范围 如周团团等采用离子束辅助沉积技术 王钼酸铅品体 的透过率的研究 随若应用范围的不断扩大，人们 表面镀制了宽红外增透膜 该研究在光纤通信领域 红外增透膜的研究内容也不断增加。比如，将导电网 的发展中有着重要意义。除此之外，目前在中红外增 膜应用在红外成像系统的窗口上，使其在红外窗口 透膜的研究中，以G、Si等高折射率材料作为基底 也其有防霜、防雾以及衰减电陵波的功能。因此，为 的研究很多，比如1998年，黄伟等分别使用高、低 提高红外系续成质量，同时使其且电磁贲减性 折射率材料ZnSc和BaF在Gc基片上镀制的红外 袋 车英等对这两项技术进行 综合研究（即在 带增透膜在8~12μm波段的平均透过率达到97% 周期 定线宽的网膜上加镀红外增透膜)》 ·又比 之后，李大琪等将宽带增透膜的研究带宽增加到 如鄂秋荣等P训设计的ZnSe基底3~12um渐变折射率 6.4一15m,这一成果在航天航空遥成信息领域具有 红外增诱膜，在设计波段平均诱射率达到95%，且沿 重要意义☒，闫兰琴等在Ge基底上镀制的以Ge、ZnS 若膜层表面的法线方向折射率连续变化，而在垂直于 和Y6F为高、中、低折射率材料的红外增透膜平均 法线的水平方向上折射率保持不变。甚至由于实际应 过率大于98% 最大透过率更是高边 用的需要 人们 不仅仅满足于单纯某 波段的 其透过带宽75一15m相对有所减小)间。 因 外增透，更是希望在改变入射角时依然能具有较好的 事实上，宽带红外增透膜的研究不仅仅局限于言 增透效果。然而入射角度的变化势必会产生偏振量影 折射率材料作为基底，以ZnS、ZnSe等低折射率材料 响。据此，Baumeister和Costich在早期就考虑过消信 为基底的应带增透也有不少报道。自兰琴等采用低 振理论222。但在实际光学膜实验中消偏振顺 折射率材料CVD硒化锌作为基底 由ZnSe 直是 外增透薄膜更是如此。国内 YbF3分别作为高、中、低折射率材料镀制的红外增适 外消偏振红外增透膜的研究也一直在继续，比如高晓 膜在7-14um波段平均透过率也达到了97% 具有 丹2在AO:基底上设计出的3-5um波段红外增透 明显的宽带增透效果4l:后来潘永强等同样以ZnSe 膜，在入射角060°范用内变化时依处且有较好诱 为基底并以ZnSe和Y，为高低折射率材料设计并 射光谱特性，大大改善了因入射角变化而导致的偏振 镀制了2一16m的超宽带红外增透膜， 但测试结果 分离 总而言之，随着红外技术的快速发展和 泛成 相对较低， 其 平均透 仅有93% 用，人们对红外 增透膜的需求及要 求亦越来越高，从 1.2.2双被段红外增透膜 而迫使对红外增透膜的研究内容也越来越丰富 除了宽带红外增透膜，关于双波段的研究也有很 2红外增透保护膜 多。其中，3一5um和8一12um是学者比较关注和应 用范围较广的波段。通过在红外窗口或透镜上镀制 随着红外技术在各个领域的应用日益增多，尤其 um和8 12μm双波段兼容的红外 透膜，提 是军用方面红外技术的应用和发展 人们对红外 红外信号的透过率和红外光学系统的性能，在中红 材料的光学和物理化学性能提出了更高的要求（其中 波段的研究领域中具有重要意义。潘水强等对G沁基 包括透过率和各种耐环境性能)。常见的红外窗口材 底3一5m和8一12um双波段红外增透进行了研究， 料机械性能普遍较差，难以承受光学器件使用环境中 210
第40卷 第 3期 红 外 技 术 Vol.40 No.3 2018年3月 Infrared Technology Mar. 2018 210 透膜。早在 20 世纪 80 年代李梦珂等[7]根据当时卫星 使用的红外地平仪的需要在锗（Ge）基底上镀制氟化 钡（BaF2）/硒化锌（ZnSe）双层膜，并在 14～16 m 波段取得良好的增透效果。随后又有学者通过在单晶 锗上分别镀制单层 ZnS、碲化镉（CdTe）和 ZnSe 实 现了 10.4～12.5 m 波段的红外增透效果，并对这 3 种单层红外增透膜进行了比较研究[8]。在中红外波段 增透膜中，高透过率、宽光谱覆盖范围一直是研究的 重点，其中宽带红外增透膜和双波段红外增透膜的应 用更是研究的热点。 1.2.1 宽带红外增透膜 早在 20 世纪 80 年代，许步云[9]就对 8～14 m 和 2～14 m 两个波长范围的宽带增透膜进行了研究。关 于宽带增透膜镀制基底材料的选择是十分关键的，例 如周团团等采用离子束辅助沉积技术，在钼酸铅晶体 表面镀制了宽红外增透膜[10]，该研究在光纤通信领域 的发展中有着重要意义。除此之外，目前在中红外增 透膜的研究中，以 Ge、Si 等高折射率材料作为基底 的研究很多，比如 1998 年，黄伟等分别使用高、低 折射率材料 ZnSe 和 BaF2 在 Ge 基片上镀制的红外宽 带增透膜在8～12 m波段的平均透过率达到97%[11]； 之后，李大琪等将宽带增透膜的研究带宽增加到了 6.4～15 m，这一成果在航天航空遥感信息领域具有 重要意义[12]；闫兰琴等在 Ge 基底上镀制的以 Ge、ZnS 和 YbF3 为高、中、低折射率材料的红外增透膜平均 透过率大于 98%，最大透过率更是高达 99.2%（但是 其透过带宽 7.5～11.5 m 相对有所减小）[13]。 事实上，宽带红外增透膜的研究不仅仅局限于高 折射率材料作为基底，以 ZnS、ZnSe 等低折射率材料 为基底的宽带增透膜也有不少报道。闫兰琴等采用低 折射率材料 CVD 硒化锌作为基底，由 ZnSe、ZnS、 YbF3 分别作为高、中、低折射率材料镀制的红外增透 膜在 7～14 m 波段平均透过率也达到了 97%，具有 明显的宽带增透效果[14]；后来潘永强等同样以 ZnSe 为基底，并以 ZnSe 和 YF3 为高低折射率材料设计并 镀制了 2～16 m 的超宽带红外增透膜，但测试结果 相对较低，其平均透过率仅有 93%[15]。 1.2.2 双波段红外增透膜 除了宽带红外增透膜，关于双波段的研究也有很 多。其中，3～5 m 和 8～12 m 是学者比较关注和应 用范围较广的波段。通过在红外窗口或透镜上镀制 3～5 m 和 8～12 m 双波段兼容的红外增透膜，提高 红外信号的透过率和红外光学系统的性能，在中红外 波段的研究领域中具有重要意义。潘永强等对 Ge 基 底 3～5 m 和 8～12 m 双波段红外增透进行了研究， 镀制红外增透膜后，该双波段范围内平均透过率达到 94%[16]；付秀华等将 3～5 m 和 8～12 m 双波段红 外增透膜镀制在 ZnS 导流罩上，即使在曲面基底上， 此波段范围内的平均透过率依然在 90%以上[17]；张杏 梅[18]对 3～5 m 和 8～12 m 双波段红外光纤端面进 行了研制，通过在光纤断面镀制红外增透膜，不仅在 减少了反射损失，还起到了保护膜层的作用。除了 3～ 5 m 和 8～12 m 双波段红外增透膜，还有许多其它 波段范围的双波段红外增透膜，比如王彤彤[19]所研制 的 ZnS 窗口针对于高速飞行器的 0.8～1.7 m 和 3.7～ 4.8 m 的双波段红外增透膜就满足了高速飞行器的 窗口需求。 1.3 红外增透膜的拓展研究 红外增透膜的研究绝不仅仅是局限于波段范围 的透过率的研究，随着应用范围的不断扩大，人们对 红外增透膜的研究内容也不断增加。比如，将导电网 膜应用在红外成像系统的窗口上，使其在红外窗口上 也具有防霜、防雾以及衰减电磁波的功能。因此，为 提高红外系统成像质量，同时使其具备电磁波衰减性 能，车英等[20]对这两项技术进行了综合研究（即在一 定周期、一定线宽的网膜上加镀红外增透膜）。又比 如鄢秋荣等[21]设计的ZnSe基底3～12 m渐变折射率 红外增透膜，在设计波段平均透射率达到 95%，且沿 着膜层表面的法线方向折射率连续变化，而在垂直于 法线的水平方向上折射率保持不变。甚至由于实际应 用的需要，人们已经不仅仅满足于单纯某一波段的红 外增透，更是希望在改变入射角时依然能具有较好的 增透效果。然而入射角度的变化势必会产生偏振影 响。据此，Baumeister 和 Costich 在早期就考虑过消偏 振理论[22-23]。但在实际光学薄膜实验中消偏振问题一 直是一大难题，对于红外增透薄膜更是如此。国内红 外消偏振红外增透膜的研究也一直在继续，比如高晓 丹[24]在 Al2O3 基底上设计出的 3～5 m 波段红外增透 膜，在入射角 0º～60°范围内变化时依然具有较好透 射光谱特性，大大改善了因入射角变化而导致的偏振 分离。总而言之，随着红外技术的快速发展和广泛应 用，人们对红外增透膜的需求及要求亦越来越高，从 而迫使对红外增透膜的研究内容也越来越丰富。 2 红外增透保护膜 随着红外技术在各个领域的应用日益增多，尤其 是军用方面红外技术的应用和发展，人们对红外窗口 材料的光学和物理化学性能提出了更高的要求（其中 包括透过率和各种耐环境性能）。常见的红外窗口材 料机械性能普遍较差，难以承受光学器件使用环境中
苦招等：红外增诱膜研究与据组 高速飞行的粒子以及水滴的冲击，将会出现膜层的潮 应力小、吸收系数低等优点，而且其折射率也可根根 解吸湿甚至脱落，寻找既能起增透作用又能达到很好 成分的不同在1740之间变化，从而使得多层膜系 保护作用的红外增透膜显得十分必要，红外增透膜保 的设计更加容易实现。比如宋建全等均利用G.C, 护膜的研究很好地解决了这一问题。 均匀膜系实现了特定波段内的高效增透保护，利用 2 常见保护膜 Ge.C ,非均匀膜系实现了波段增透保扩 对于大多数红外光学材料来说，其耐摩擦、耐腐 硫化物薄膜：磷化物涂层抗蚀性能强， 目前常用 蚀等性能都普遍较差，所以在实际应用中为了对其进 的磷化物涂层有磷化硼(BP)和碳化家(GaP)。其 行保护，在其表面镀制特定的红外保护膜是一种简单 中，BP的硬度远高于GaP,但其增透效果有限：GaP 而又有效的手段。常用的红外保护蓝有金则石薄照 吸收系数虽低，但建保护性能出Bp稍若。因而 类金刚石(DLC)薄膜、碳化锗(Ce, 在实际应用中 常把BP和GaP作为复合膜系 一起使 化物薄膜等 金刚石保护膜：金刚石是自然界己知硬度最言 的物质，其绘合了也是唯一同时且各诱光性、时执 22性它保护模 冲击性性能的材料：而日金刚石对水和固体题粒冲 除上述常用红外增诱保护膜外，根据实际需要 击以及化学腐蚀均具有高度耐久性。除此之外 还有许多其它材料也是重要的红外增透保护膜。比如 金刚石在紫夕 可见 红外波段均具有良好透过性 刘伟等在ZS衬底上镀制氨氧化铪保护膜后薄膜 具有化学性质稳定、热导率高、热膨胀系数小、热 硬度大大增强同时研究波段透过率并没有显著降低 冲击性好、耐摩擦性能好、化学性能稳定、抗酸碱 氢化铝(AN)可用作高温环境下的红外增透保护膜 腐蚀等优点，因而成为优异的窗口和头罩材料2 间锋等B在CVD金刚石上镜制AN/G膜系，高温 但天然金刚石过于昂贵，不利于广泛使用，CVD 下该保护膜对金刚石依然有很好的保护作用且并未 Chemi 化学气相沉积) 金刚不 显著影响其增透效果 外 为提高金刚石膜的红 是我们常用的 一种人造金刚石，完全可以替代天然 透过率和高温抗氧化性能，郭会斌等在光学级金 金刚石作为红外元件的基底， 同时也可用作红外光 石自制成膜表面制备了氧化钇(Y,0)薄膜，在高达 学元件的保护膜和增诱膜303引 950℃的温度下暴露30s后该薄膜表面并未造成明显 类金石膜(diamond-like carbon,DLC)： 损伤，日仍能保持良好增诱效果 着对金刚石材料的深入研究和广泛应用，其工业需求 亦越来越广泛 ,但工业化制备金刚石的工艺条件比毛 未来发展与展望 难以实现，因此科学研究者期望找到其它可以替代 随者光学器件的飞速发展，人们对红外增透膜的 刚石的功能材料。1971年Aisenberg等首次采用离子 需求将会越来越大，要求也会越来越高，对红外增透 束沉积方法制各了一种坚硬的碳膜，其化学组成 聪的不断研究与改讲亟待进一步开展。 硬度、光学透过率、折射率、抗腐蚀性以及抗摩擦性 均与金刚石材料类似。 因此 方面是新材料的开发与应 将这种材料称之为类金 用： 方面是对现有材料的充分利 刚石薄膜B 类金刚石薄膜具有优异的物理化学 能，具备耐腐蚀、耐盐雾、耐潮湿等性能，在对红外 冲激光沉积D儿C膜时掺入原子百分比低于5%的硅： 光学元件的保护作用方面起着举足轻重的作用。与金 发现膜内应力降低，而且耐磨性显著提高 刚石相比，D川C具有制方法简单、制名温府低、麦 先讲的仪器设名是制条高性能灯外增诱薄的 面光滑 折射率在 定范围内 2.9) 前提与基础， 束发相比与电阻蒸发拥有更高的 于实现对Si、Ge等材料红外增透等优点， 从而成 能量：离子束铺助沉积技术（简称BAD)的出现 红外光学增透和保护膜的首选材料之一。张万虎等 使得所制备的薄膜更加致密、均匀，且薄膜的附者力 在8~12um范围内，在200mm的Ge基片上镀制的 大大提高：离子束溅射设备的应用，使得薄膜的贸 光学器件，其峰值诱过率为638%，平均诱过率达 密性再次提高，而且可以制备出更加精密的薄膜。 62%.廖显伯等在石英品体上制备厚度为230 m的 之 不断更新更加先进精密的仪器设备也是提高满 DLC膜，结果显示在波长大于480nm的可见光区和 膜质量的重要手段 近红外区的透过率大于83%： 研究方法的创新更是重中之重，红外增透设计不 碳化绪薄膜：与DLC膜相比，碳化锗具备薄膜内 应仅仅局限于光学薄膜的制备，郑华等设计的类光 211
第40卷 第 3期 Vol.40 No.3 2018年3月 董 超等：红外增透膜研究与展望 Mar. 2018 211 高速飞行的粒子以及水滴的冲击，将会出现膜层的潮 解吸湿甚至脱落，寻找既能起增透作用又能达到很好 保护作用的红外增透膜显得十分必要，红外增透膜保 护膜的研究很好地解决了这一问题。 2.1 常见保护膜 对于大多数红外光学材料来说，其耐摩擦、耐腐 蚀等性能都普遍较差，所以在实际应用中为了对其进 行保护，在其表面镀制特定的红外保护膜是一种简单 而又有效的手段。常用的红外保护膜有金刚石薄膜、 类金刚石（DLC）薄膜、碳化锗（CexC1－x）薄膜和磷 化物薄膜等[25]。 金刚石保护膜：金刚石是自然界已知硬度最高 的物质，其综合了也是唯一同时具备透光性、耐热 冲击性性能的材料；而且金刚石对水和固体颗粒冲 击以及化学腐蚀均具有高度耐久性[26]。除此之外， 金刚石在紫外、可见、红外波段均具有良好透过性， 具有化学性质稳定、热导率高、热膨胀系数小、热 冲击性好、耐摩擦性能好、化学性能稳定、抗酸碱 腐蚀等优点，因而成为优异的窗口和头罩材料[27-29]。 但天然金刚石过于昂贵，不利于广泛使用，CVD （Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积）金刚石 是我们常用的一种人造金刚石，完全可以替代天然 金刚石作为红外元件的基底，同时也可用作红外光 学元件的保护膜和增透膜[30-31]。 类金刚石薄膜（diamond-like carbon，DLC）：随 着对金刚石材料的深入研究和广泛应用，其工业需求 亦越来越广泛。但工业化制备金刚石的工艺条件比较 难以实现，因此科学研究者期望找到其它可以替代金 刚石的功能材料。1971 年 Aisenberg 等首次采用离子 束沉积方法制备了一种坚硬的碳膜[32]，其化学组成、 硬度、光学透过率、折射率、抗腐蚀性以及抗摩擦性 均与金刚石材料类似。因此，将这种材料称之为类金 刚石薄膜[33]。类金刚石薄膜具有优异的物理化学性 能，具备耐腐烛、耐盐雾、耐潮湿等性能，在对红外 光学元件的保护作用方面起着举足轻重的作用。与金 刚石相比，DLC 具有制备方法简单、制备温度低、表 面光滑、折射率在一定范围内可调（1.6～2.9），易 于实现对 Si、Ge 等材料红外增透等优点，从而成为 红外光学增透和保护膜的首选材料之一。张万虎等[34] 在 8～12 m 范围内，在200 mm 的 Ge 基片上镀制的 光学器件，其峰值透过率为 63.8%，平均透过率达 62%。廖显伯等[35]在石英晶体上制备厚度为 230 nm 的 DLC 膜，结果显示在波长大于 480 nm 的可见光区和 近红外区的透过率大于 83%。 碳化锗薄膜：与 DLC 膜相比，碳化锗具备薄膜内 应力小、吸收系数低等优点，而且其折射率也可根据 成分的不同在 1.7～4.0 之间变化，从而使得多层膜系 的设计更加容易实现。比如宋建全等[36]利用 GexC1－x 均匀膜系实现了特定波段内的高效增透保护，利用 GexC1－x非均匀膜系实现了宽波段增透保护。 磷化物薄膜：磷化物涂层抗蚀性能强，目前常用 的磷化物涂层有磷化硼（BP）和磷化镓（GaP）。其 中，BP 的硬度远高于 GaP，但其增透效果有限；GaP 吸收系数虽更低，但其保护性能比 BP 稍差。因而， 在实际应用中，常把 BP 和 GaP 作为复合膜系一起使 用，最终得到兼具 GaP 膜系的增透效果和 BP 膜系的 保护效果[37]。 2.2 其它保护膜 除上述常用红外增透保护膜外，根据实际需要， 还有许多其它材料也是重要的红外增透保护膜。比如 刘伟等[38]在 ZnS 衬底上镀制氮氧化铪保护膜后薄膜 硬度大大增强同时研究波段透过率并没有显著降低； 氮化铝（AlN）可用作高温环境下的红外增透保护膜， 闫锋等[39]在 CVD 金刚石上镀制 AlN/Ge 膜系，高温 下该保护膜对金刚石依然有很好的保护作用且并未 显著影响其增透效果；另外，为提高金刚石膜的红外 透过率和高温抗氧化性能，郭会斌等[40]在光学级金刚 石自制成膜表面制备了氧化钇（Y2O3）薄膜，在高达 950℃的温度下暴露 30 s 后该薄膜表面并未造成明显 损伤，且仍能保持良好增透效果。 3 未来发展与展望 随着光学器件的飞速发展，人们对红外增透膜的 需求将会越来越大，要求也会越来越高，对红外增透 膜的不断研究与改进亟待进一步开展。 从薄膜材料着手，一方面是新材料的开发与应 用；另一方面是对现有材料的充分利用，比如美国 NSF 先进材料与智能结构中心的 Wei 等[41]在 KrF 脉 冲激光沉积 DLC 膜时掺入原子百分比低于 5%的硅， 发现膜内应力降低，而且耐磨性显著提高。 先进的仪器设备是制备高性能红外增透薄膜的 前提与基础，电子束蒸发相比与电阻蒸发拥有更高的 能量；离子束辅助沉积技术（简称 IBAD）的出现， 使得所制备的薄膜更加致密、均匀，且薄膜的附着力 大大提高[42]；离子束溅射设备的应用，使得薄膜的致 密性再次提高，而且可以制备出更加精密的薄膜[43]。 总之，不断更新更加先进精密的仪器设备也是提高薄 膜质量的重要手段。 研究方法的创新更是重中之重，红外增透设计不 应仅仅局限于光学薄膜的制备，郑华等[44]设计的类光
w. 子品体纳米柱阵列减反结构相对于减反膜在工作波 段拥有更好的减反效果。赵耐丽也通过设计纳米凸 起结构、纳米孔洞结构及纳米光栅结构3类5种仿生 11 ,离子束助淀积低温微光学元件红外宽增透膜 增透钠米光栅结构， 实现了近红外及中红外波段的增 透效果 e on micre-ootical component 参考文献 sed in low te 川石志，付秀华，孙岩。等，双波段微光防护红外减反膜的研制)中国 ☒ 风山.64 15m室箭增透膜的设计与制作切 数光2011,34182.186 SHI Peng.FU Xiuhua,SUN Yan,et al.Design and fa U and cation of doubl 641 0111841g2.18 2006.252135-137 唐晋发，顾培夫，刘旭，等，现代光学薄膜技术M杭州：浙江大学 13到 等，Ge基75 115m波段高性能红外增 出版社，2006 010,3所5871-87 TANG Jingfa.GU Peifu,LIU Xu,et al.Modern Oprical Thin Film e and (75-115 2,2010.351871-874 m*学学短2000110200.03 14 门兰号，张树玉，架建明，等.ZSe基底7一14m波段宽带增透膜 HE Caimei.FU Xiuhua.ZHANG Jiabin.st al Study and fabrication of 光与红外 5所2 210-21 ,29%102929-293 中国光学.202.320-276 可见：红外超宽带增透 5引活水强杭凌海峰等化基底之一16m超带硬质红外 YANG Daoa FU Xiuh,GENG Design and fabrication of 增透翼的研制光学学报，2010,3041201-1204 0.6-1.55 um visible ultra-broed band antireflection PAN oatings .2012,53r270-270 0103w120L.04 外双波段帽透膜的设计及制留 16潘水强，朱气，杭凌快，等，钻基底3一5m和8一12m双波段红外 增透研究.煮光与红外，2004345372374. and infrared dul-band AR Cootingll lowmal of Crvstals PAN Yonggiang.ZHU Chang.HANG Linxia,ct al.Double waveban 01443717691773 上近红外区宽带增透膜的研列 】付秀华，姜会林付新华，家。多被受红外增透与保护膜技术的所究 U兵工学报.2007.2810外1183-1185 FU Xiuhua,JIANG Hulin,FU Xinhua,et al.Study on multi-waveban 016.46176-8 74、2007 门李纱列。王成伟.几种15m区城红外增透膜的特性比0西北师 1底海.双被段红外光纤增诗的研究.数光与红外，200.302 121.-12 ZHANG Xingme h on the double eband infrared 219531441-4 ction coating for optical fiber).Laser /nfrared,2000.30(2) 李少梅罗亲素，能玉，等.104~25m单层红外增透的丽究 和3一48硬带红外增 空写低温 97,34213-219 of I WANG Tonetone Fabrication of hard infrared anti-reflection coatin 1997y4211.319 hand in the wavelength of0.8-1.7um and 3.7-48 um hased on 9许步云.红外宽带增透膜系的设计与分析红外研究。1982.11上 2014,7586- 1-76 I20 Design and analy 2003.2 技器兵工学把 KU Buy ad-bar lectio CHE Ying DONG Lianhe WANG Ye Tr 闲田团，胡焕林孙泉离子束助沉积相酸铅品体表面红外增透 far infrared low-pass filterUJL Aca r aru.2003.21) 费L合工业大学学：白就科学版.2003.2224224 ZHOU T n.HU Huanlin.SUN So on of infrared 2 L题化锌基底32 1渐变折射率红外增远 ection coating on PbMoO substrate by using ion-
第40卷 第 3期 红 外 技 术 Vol.40 No.3 2018年3月 Infrared Technology Mar. 2018 212 子晶体纳米柱阵列减反结构相对于减反膜在工作波 段拥有更好的减反效果。赵耐丽[45]也通过设计纳米凸 起结构、纳米孔洞结构及纳米光栅结构 3 类 5 种仿生 增透纳米光栅结构，实现了近红外及中红外波段的增 透效果。 参考文献 [1] 石澎, 付秀华, 孙岩, 等. 双波段激光防护红外减反膜的研制[J]. 中国 激光, 2011, 38(4): 182-186. SHI Peng, FU Xiuhua, SUN Yan, et al. Design and fabrication of double wavelength laser protective infrared antireflection coatings[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(4): 182-186. [2] 唐晋发, 顾培夫, 刘旭, 等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州: 浙江大学 出版社, 2006． TANG Jingfa, GU Peifu, LIU Xu, et al. Modern Optical Thin Film Technology[M]. Hangzhou: Zhejiang University press, 2006. [3] 贺才美, 付秀华, 张家斌, 等. 可见与红外双波段宽带增透膜的研制 [J]. 光学学报, 2009, 29(10): 2929-2933. HE Caimei, FU Xiuhua, ZHANG Jiabin, et al. Study and fabrication of visible and IR dual-band broadband antireflection coating[J]. Acta Optica Sinica, 2009, 29(10): 2929-2933. [4] 杨道奇, 付秀华, 耿似玉, 等. 0.6～1.55μm 可见/近红外超宽带增透膜 的研制[J]. 中国光学, 2012, 5(3): 270-276. YANG Daoqi, FU Xiuhua, GENG Siyu, et al. Design and fabrication of 0.6-1.55 μm visible/near infrared ultra-broad band antireflection coatings[J]. Chinese Optics, 2012, 5(3): 270-276. [5] 李帅, 孙亚军, 刘桂林, 等. 可见近红外双波段增透膜的设计及制备 [J]. 人工晶体学报, 2014, 43(7): 1769-1773. LI Shuai, SUN Yajun, LIU Guilin, et al. Design and fabrication of visible and infrared dual-band AR Coating[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2014, 43(7): 1769-1773. [6] 孙亚军, 朱益清, 李帅, 等. CaF2 基底上近红外区宽带增透膜的研究 [J]. 激光与红外, 2016, 46(1): 76-80. SUN Yajun, ZHU Yiqing, LI Shuai, et al. Study on near infrared broadband anti-reflection film on CaF2 substrate[J]. Laser & Infrared, 2016, 46(1): 76-80. [7] 李梦珂, 王成伟. 几种 15 μm 区域红外增透膜的特性比较[J]. 西北师 范大学学报: 自然科学版, 1995, 31(4): 41-43. LI Mengke, WANG Chengwei. Comparison of transmissive property of some IR anti-reflection coatings in 15μm area[J]. Journal of Northwest Normal University: Natural Science, 1995, 31(4): 41-43. [8] 李少梅, 罗宗泰, 熊玉卿, 等. 10.4～12.5 μm 单层红外增透膜的研究 [J]. 真空与低温, 1997, 3(4): 213-219. LI Shaomei, LUO Zongtai, XIONG Yuqing, et al. Study of IR antireflection fingle layer coating in 10.4-12.5 μm[J]. Vacuum & Cryogenics, 1997, 3(4): 213-219. [9] 许步云. 红外宽带增透膜系的设计与分析[J]. 红外研究, 1982, 1(1): 71-76. XU Buyun. Design and analysis of infrared broad-band antireflection coatings[J]. Chinese Journal of Infrared Research, 1982, 1(1): 71-76. [10] 周团团, 胡焕林, 孙嵩泉. 离子束辅助沉积钼酸铅晶体表面红外增透 膜[J]. 合肥工业大学学报: 自然科学版, 2003, 26(2): 242-245. ZHOU Tuantuan, HU Huanlin, SUN Songquan. Preparation of infrared antireflection coating on PbMoO4 substrate by using ion-assisted deposition technology[J]. Journal of Hefei University of Technology, 2003, 26(2): 242-245. [11] 黄伟, 张云洞. 离子束辅助淀积低温微光学元件红外宽带增透膜[J]. 光学技术, 1998, 4(3): 94-96. HUANG Wei, ZHANG Yundong. Ion beam assisted deposition of infrared wideband antireflection coating on micro-optical components used in low temperature[J]. Optical Technology, 1998, 4(3): 94-96. [12] 李大琪, 刘定权, 张凤山. 6.4～15 μm 宽带增透膜的设计与制作[J]. 红外与毫米波学报, 2006, 25(2): 135-137. LI Daqi, LIU Dingquan, ZHANG Fengshan. Design and fabrication of 6.4~15μm broadband antireflection coatings[J]. J. Infrared Millim Waves, 2006, 25(2): 135-137. [13] 闫兰琴, 张树玉, 刘伟, 等. Ge 基底 7.5～11.5 μm 波段高性能红外增 透膜的研制[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(5): 871-874. YAN Lanqin, ZHANG Shuyu, LIU Wei, et al. High performance infrared wide-band (7.5-11.5 μm) anti-reflective film on germanium substrate[J]. Infrared and laser Engineering, 2010, 39(5): 871-874. [14] 闫兰琴, 张树玉, 黎建明, 等. ZnSe基底7～14 μm波段宽带增透膜[J]. 激光与红外, 2009, 39(2): 210-212. YAN Lanqin, ZHANG Shuyu, LI Jianming, et al. Study on high performance infrared wideband (7-14 μm) anti-reflective film on ZnSe substrate[J]. Laser & Infrared, 2009, 39(2): 210-212. [15] 潘永强, 杭凌侠, 梁海峰, 等. 硒化锌基底 2～16 μm 超宽带硬质红外 增透膜的研制[J]. 光学学报, 2010, 30(4): 1201-1204. PAN Yongqiang, HANG Linxia, LIANG Haifeng, et al. Ultrabroad band and hard infrared antireflection coatings on ZnSe for 2-16 μm[J]. Acta Optica Sinica, 2010, 30(4): 1201-1204. [16] 潘永强, 朱昌, 杭凌侠, 等. 锗基底 3～5 μm 和 8～12 μm 双波段红外 增透膜研究[J]. 激光与红外, 2004, 34(5): 372-374. PAN Yongqiang, ZHU Chang, HANG Linxia, et al. Double waveband (3-5 μm and 8-12 μm) high performance infrared anti-reflection coatings on germanium substrate[J]. Laser & Infrared, 2004, 34(5): 372-374. [17] 付秀华, 姜会林, 付新华, 等. 多波段红外增透与保护膜技术的研究 [J]. 兵工学报, 2007, 28(10): 1183-1185. FU Xiuhua, JIANG Hulin, FU Xinhua, et al. Study on multi-waveband infrared antireflection and protection film[J]. Acta Armamentarii, 2007, 28(10): 1183-1185. [18] 张杏梅. 双波段红外光纤增透膜的研究[J]. 激光与红外, 2000, 30(2): 121-122. ZHANG Xingmei. Research on the double waveband infrared antireflection coating for optical fiber[J]. Laser & Infrared, 2000, 30(2): 121-122. [19] 王彤彤. 基于氧化物的0.8～1.7 μm和3.7～4.8 μm硬质宽带红外增透 膜研制[J]. 中国光学, 2014, 7(5): 816-822. WANG Tongtong. Fabrication of hard infrared anti-reflection coating with broadband in the wavelength of 0.8-1.7 μm and 3.7-4.8 μm based on oxide material[J]. Chinese Optics, 2014, 7(5): 816-822. [20] 车英, 董连和, 王也. 红外增透膜与红外低通滤波器[J]. 兵工学报, 2003, 24(1): 62-64. CHE Ying, DONG Lianhe, WANG Ye. Transparent infrared coatings and far infrared low-pass filter[J]. Acta Armamentarii, 2003, 24(1): 62-64. [21] 鄢秋荣, 黄伟, 张云洞. 硒化锌基底 3～12 μm 渐变折射率红外增透 膜的设计[J]. 激光与红外, 2008, 38(2): 177-180
董超等：红外增透膜研究与展望 YAN Qiurong.HUANG Wei,ZHANG Yundong inde B廖显的，邓助明.用PECVD在低湿衬底上制备类金刚石人 esign ZnSe substrate for 3-12 jm[J 品体学报 2线20-22 diamand-hik wave stacks a non-ommal incidence Opical Aca,191, ,2000,293y220.223 105-119 B6宋建全，刘正，于忠奇，.G,C:薄膜在红外增透保护膜系设计 3]Costich VRReduction of po on effects in interference coutings[J) 和制备中的应用红外与毫米液学报，200,1942626 24 振增适膜的设计，光与光电子 学进展，2013,503187.190 GAO Xiaodan Desien of infrared arizine anti-reflective film of B刃王毕艺。李建峰。刘盘.等红外光学薄膜技术光电技术应用 3-5 um at variable incidence angle[J]Laser Oploelectromics Progress 2011.26140-43 01303187-19% 25 (ed 1994,26354-363 38刘伟，张树玉，日蓝琴等.ZS上1HON保护提及增透膜系的制各和 2间郭延龙，王浪云，袁类，等、金刚石膜及类金刚石膜的光学应用研究 性能研究川激光与红外，2009,39%5)531-533 进展光与光电子学进展，208,45(7亦445 LIU Wei,ZHANG Shuyu YAN Langin,et al.Preparation and WANG ,2008.4571:4451. 391 ，刘正室，巨志高.CVD金刚石衬底上抗氧化。增透膜的制备与 27李敏起，郭晚土，孙亦宁.金刚石红外增透保护膜)真空与低温， 性能L.建酸盐学报.2010.38/101：1891-1895. 196,93球131-13. YAN Feng.LIU Zhengtang.JU Zhigao.Preparation and properties of n CVD ond(J).Journal of the 13l-33 郭会过吕反修成 石自支撑硬及共皱制Y,0 KutsayM.Gontar AG.Novikoy N V.tal Diamond-ike carbo 增话壁后的高温抗复化性用材料楼处建学报0933：13 films in multilayered interfe oatings for IR optical elements] GUO Huibin,LV Fanxiu,LI Chengming.et al.Oxidation properties of famond and Related Mrterials,2001,10:1846-1849 optical grade CVD free-standing diamond film and YOy diam nd/YO 2009,303 6a.19981916-919. 1W Q,Sankar J,NarayanJ et al.Structure and po ies of novel B网]李云，徐建刚、皱制工艺对金刚石薄膜透射率的影科学技术与 iamond-ke n by eb 工程.2012.12(338984-8986 and Coatings Tech y2001,146-147250-257. LI Yun,XU Jiangang.The influence of technologic conditions to H博晶品，付秀华，离子束助沉积红外增适膜工艺长春 20122S94sS6 白然料字 B训王湾理，左牧总。卢文壮.等硅村底上高增透金刚石膜的制名研究 )功能材料，2009.4122008-2010 Edinon,2008,31243-45 WANG Hongxiang,ZUO Dunwen,LU Wenzhuang,et al Preparation of )李定，振胜明。高子束藏射氧化物薄膜的中红外特性中国激光， ctive dia 2015,42121223 S.Thin film of diamond like M P%ie,1971,42712953 a,2015.421y219223. B习杨玉卫杨坚古宏钱，等类金喇石膜的性能，制备及其应用)硅 【料郑华奥华.王子仪。等.蹄锅禾求红外探测器增透结构设计)实验 盐通报，2008,271k119126 室研究与深东，207,361水464 G Zh ew200g271119.126 201731y4.48 叫张万虎，谭字，师建滤，等，射顿等离子体法制各类金喇石薄梨 4赵耐围.纳米结构对蓝宝石红外增透性能的影响研究)表面技术， 应用光学，2003,24632-34. 2016,45(9194-200. ZHAO Naili.Influenc or Nan c 00. thod( 213
第40卷 第 3期 Vol.40 No.3 2018年3月 董 超等：红外增透膜研究与展望 Mar. 2018 213 YAN Qiurong, HUANG Wei, ZHANG Yundong. The gradient index thin film design of infrared films on ZnSe substrate for 3-12 μm[J]. Laser & Infrared, 2008, 38(2): 177-180. [22] Baumeister P. The transmission and degree of polarization of quarterwave stacks at non-normal incidence[J]. Optical Acta, 1961, 8(2): 105-119. [23] Costich V R. Reduction of polarization effects in interference coatings[J]. Applied Optics, 1970, 9(4): 866-870. [24] 高晓丹. 变角度3～5 μm红外消偏振增透膜的设计[J]. 激光与光电子 学进展, 2013, 50(3): 187-190. GAO Xiaodan. Design of infrared non-polarizing anti-reflective film of 3-5 μm at variable incidence angle[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2013, 50(3): 187-190. [25] Hasan W. Durability testing of hard carbon coatings for Ge and ZnS substrates[J]. Proceedings of SPIE-The international society for optical engineering, 1994, 2286: 354-363. [26] 郭延龙, 王淑云, 袁孝, 等. 金刚石膜及类金刚石膜的光学应用研究 进展[J]. 激光与光电子学进展, 2008, 45(7): 44-51. GUO Yanlong, WANG Shuyun, YUAN Xiao, et al. Research progress of optical application of diamond carbon film and diamond-like carbon films[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2008, 45(7): 44-51. [27] 李敬起, 郭晚土, 孙亦宁. 金刚石红外增透保护膜[J]. 真空与低温, 1996, 9(3): 131-133. LI Jingqi, GUO Wantu, SUN Yining. Diamond infrared reflection reducing protective films[J]. Vacuum & Cryogenics, 1996, 9(3): 131-133. [28] Kutsay O M, Gontar A G, Novikov N V, et al. Diamond-like carbon films in multilayered interference coatings for IR optical elements[J]. Diamond and Related Materials, 2001, 10: 1846-1849. [29] Mcgeoch S P, Placido F, Gou Z, et al. Coatings for the protection of diamond in high-temperature environments[J]. Diamond and Related Materials, 1999(8): 916-919. [30] 李云, 徐建刚. 镀制工艺对金刚石薄膜透射率的影响[J]. 科学技术与 工程, 2012, 12(33): 8984-8986. LI Yun, XU Jiangang. The influence of technologic conditions to transmittance of diamond film[J]. Science Technology and Engineering, 2012, 12(33): 8984-8986. [31] 王鸿翔, 左敦稳, 卢文壮, 等. 硅衬底上高增透金刚石膜的制备研究 [J]. 功能材料, 2009, 40(12): 2008-2010. WANG Hongxiang, ZUO Dunwen, LU Wenzhuang, et al. Preparation of anti-reflective diamond film on Si substrate[J]. Functional Materials, 2009, 40(12): 2008-2010. [32] Aisenberg S, Chabor S. Thin film of diamond like carbon[J]. Applied Physics, 1971, 42(7): 2953. [33] 杨玉卫, 杨坚, 古宏伟, 等. 类金刚石膜的性能、制备及其应用[J]. 硅 酸盐通报, 2008, 27(1): 119-126. YANG Yuwei, YANG Jian, GU Hongwei, et al. Properties processing and application of diamond-like carbon film[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society, 2008, 27(1): 119-126. [34] 张万虎, 谭宇, 师建涛, 等. 射频等离子体法制备类金刚石薄膜[J]. 应用光学, 2003, 24(6): 32-34. ZHANG Wanhu, TAN Yu, SHI Jiantao, et al. Preparation of diamond-like carbon films with RF Plasma method[J]. Journal of Applied Optics, 2003, 24(6): 32-34. [35] 廖显伯, 邓勋明. 用 PECVD 在低温衬底上制备类金刚石碳膜[J]. 人 工晶体学报, 2000, 29(3): 220-223. LIAO Xianbo, DENG Xunming. PECVD amorphous diamond-like carbon films deposited at low substrate temperature[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2000, 29(3): 220-223. [36] 宋建全, 刘正堂, 于忠奇, 等. GexC1－x 薄膜在红外增透保护膜系设计 和制备中的应用 [J]. 红外与毫米波学报, 2000, 19(4): 266-268. SONG Jianquan, LIU Zhengtang, YU Zhongqi, et al. Application of GexC1-x films to design and deposition of infrared antireflection and protection films[J]. J. Infrared Millim Waves, 2000, 19(4): 266-268. [37] 王毕艺, 李建峰, 刘鑫, 等. 红外光学薄膜技术[J]. 光电技术应用, 2011, 26(1): 40-43. WANG Biyi, LI Jianfeng, LIU Xin, et al. Infrared optical thin film technology[J]. Electro-optic Technology Application, 2011, 26(1): 40-43. [38] 刘伟, 张树玉, 闫蓝琴, 等. ZnS上HfON保护膜及增透膜系的制备和 性能研究[J]. 激光与红外, 2009, 39(5): 531-533. LIU Wei, ZHANG Shuyu, YAN Lanqin, et al. Preparation and properties of hafnium oxynitride protective films and anti-reflection films on ZnS substrates[J]. Laser & Infrared, 2009, 39(5): 531-533. [39] 闫锋, 刘正堂, 巨志高. CVD 金刚石衬底上抗氧化、增透膜的制备与 性能[J]. 硅酸盐学报, 2010, 38(10): 1891-1895. YAN Feng, LIU Zhengtang, JU Zhigao. Preparation and properties of antioxidative and antireflective films on CVD diamond[J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 2010, 38(10): 1891-1895. [40] 郭会斌, 吕反修, 李成明, 等. 光学级金刚石自支撑膜及其镀制 Y2O3 增透膜后的高温抗氧化性[J]. 材料热处理学报, 2009, 30(3): 1-5. GUO Huibin, LV Fanxiu, LI Chengming, et al. Oxidation properties of optical grade CVD free-standing diamond film and Y2O3/ diamond/Y2O3 films[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2009, 30(3): 1-5. [41] WEI Q, Sankar J, Narayan J, et al. Structure and properties of novel functional diamond-like carbon coating produced by laser ablation[J]. Surface and Coatings Technology, 2001, 146-147: 250-257. [42] 傅晶晶, 付秀华, 邢政. 离子束辅助沉积红外增透薄膜工艺[J]. 长春 理工大学学报:自然科学版, 2008, 31(2): 43-45. FU Jingjing, FU Xiuhua, XING Zheng. IAD process for infrared antireflection coating application[J]. Journal of Changchun University of Science and Technology: Natural Science Edition, 2008, 31(2): 43-45. [43] 李定, 熊胜明. 离子束溅射氧化物薄膜的中红外特性[J]. 中国激光, 2015, 42(1): 219-223. LI Ding, XIONG Shengming. Mid-infrared properties of oxide coatings prepared by ion beam sputtering deposition[J]. Chinese Journal of Lasers, 2015, 42(1): 219-223. [44] 郑华, 樊华, 王子仪, 等. 碲镉汞红外探测器增透结构设计[J]. 实验 室研究与探索, 2017, 36(1): 46-48. ZHENG Hua, FAN Hua, WANG Ziyi, et al. Design of antireflective structure on HgCdTe substrate at very long wavelength infrared[J]. Research and Exploration in Laboratory, 2017, 36(1): 46-48. [45] 赵耐丽. 纳米结构对蓝宝石红外增透性能的影响研究[J]. 表面技术, 2016, 45(9): 194-200. ZHAO Naili. Influence of Nanostructure on the antireflective performance of sapphire[J]. Surface Technology, 2016, 45(9): 194-200