最新《薄膜光学与技术》2012期末考试试题A-答案
《薄膜光学与技术》期末复习题

2013《薄膜光学与技术》期末复习题一、填空题1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜,对于4000nm的光波,理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为:,需要镀制的薄膜光学厚度为nm。
2、若薄膜的折射率为n,光线在薄膜内的折射角为θ,则s、p光的修正导纳分别为、。
3、对于波长为λ的光来说,单层膜的光学厚度每增加,薄膜的反射率就会出现一次极值变化。
当薄膜的折射率小于基底折射率时,出现的第一个反射率极值是(极大、极小)值。
4、虚设层的形成条件是:。
5、周期性对称膜系(pqp)s的等效折射率和的等效折射率完全相同,其等效位相厚度等于。
6、折射率为n1,光学厚度为λ0/4,基底的折射率为n s,那么,该单层膜与基底的组合导纳为:。
7、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的有关;高反射带的波长宽度与、成正比,与成反比。
8、热偶真空规是通过直接测量达到间接测量的目的。
9、镀膜室内真空度高表明气体压强,真空度低则气体压强。
10、薄膜几何厚度的监控通常用膜厚仪来实现,光学厚度的监控常常采用膜厚仪来监控。
11、采用PVD技术制造薄膜器件时,影像薄膜折射率的主要工艺因素是:、、。
12、改善膜层厚度均匀性的措施包括和。
13、采用光电极值法监控膜厚,如果需要镀制光学厚度为900nm的薄膜,在500-700nm范围内,可以选取的监控波长为和nm。
⑴光学薄膜的结构参数有:膜系结构、膜层折射率、膜层厚度。
⑵薄膜的光学特性参数有:反射率、透射率、吸收率、散射率。
⑶光学膜系设计的目的是:得到满足特定光谱透过率或光谱反射率技术要求的膜系结构。
⑷薄膜制造的目的是:制造出具有设计光谱透过率或光谱反射率特性的薄膜器件。
⑸真空热蒸发技术中影响膜层性能的主要工艺因素有:真空度、蒸发速度、烘烤温度、基底表面洁净度。
⑹镀制中离子轰击的目的是:提高膜层填充密度⑺光电极值法监控膜层厚度的缺点是:控制精度低,不能控制太薄的膜层。
⑻膜层填充密度低将会导致:光学性能不稳定,机械性能差,散射和吸收损耗大。
《薄膜光学与技术》期末测验试题A答案

《薄膜光学与技术》期末测验试题A答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题(A 卷)参考答案及评分标准一、填空题 (每空1分,共24分)1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜,对于4000nm 的光波,理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为: 1.8708 ,需要镀制的薄膜光学厚度为 1000 nm 。
2、若薄膜的折射率为n ,光线在薄膜内的折射角为θ,则s 、p 光的修正导纳分别为 ncos θ 、 n/cos θ 。
3、对于波长为λ的光来说,单层膜的光学厚度每增加 λ/4 ,薄膜的反射率就会出现一次极值变化。
当薄膜的折射率小于基底折射率时,出现的第一个反射率极值是 极小 (极大、极小)值。
4、虚设层的形成条件是: 薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍 。
5、周期性对称膜系(pqp)s 的等效折射率和 基本周期/pqp 的等效折射率完全相同,其等效位相厚度等于 基本周期的s 倍 。
6、折射率为n 1,光学厚度为λ0/4,基底的折射率为n s ,那么,该单层膜与基底的组合导纳为: s n n Y 217、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的 折射率 有关,折射率 差值越大 ,高反射带越宽。
8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量 真空 的目的。
9、镀膜室内真空度高表明气体压强 小 ,真空度低则气体压强 大 。
10、薄膜几何厚度的监控通常用 石英晶振 膜厚仪来实现,光学厚度常常采用 光电 膜厚仪来监控。
11、采用PVD 技术制造薄膜器件时,薄膜折射率的误差主要来自三个方面: 膜层的聚集密度 、 膜层的微观组织物理结构 、 膜层的化学成分 。
12、改善膜层厚度均匀性的措施包括 旋转夹具 和 膜层厚度调节板 。
13、采用光电极值法监控膜厚,如果需要镀制光学厚度为900nm 的薄膜,在500-700nm 范围内,可以选取的监控波长为 600 和 514.3 nm 。
《薄膜光学与技术》2012期末考试试题A答案

《薄膜光学与技术》2012期末考试试题A-答案2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题(A 卷)参考答案及评分标准一、 填空题 (每空1分,共24分)1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜,对于4000nm 的光波,理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为: 1.8708 ,需要镀制的薄膜光学厚度为 1000 nm 。
2、若薄膜的折射率为n ,光线在薄膜内的折射角为θ,则s 、p 光的修正导纳分别为 ncos θ 、 n/cos θ 。
3、对于波长为λ的光来说,单层膜的光学厚度每增加 λ/4 ,薄膜的反射率就会出现一次极值变化。
当薄膜的折射率小于基底折射率时,出现的第一个反射率极值是 极小 (极大、极小)值。
4、虚设层的形成条件是: 薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍 。
5、周期性对称膜系(pqp)s 的等效折射率和 基本周期/pqp 的等效折射率完全相同,其等效位相厚度等于 基本周期的s 倍 。
6、折射率为n 1,光学厚度为λ0/4,基底的折射率为n s ,那么,该单层膜与基底的组合导纳为: s n n Y 217、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的 折射率 有关,折射率 差值越大 ,高反射带越宽。
8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量 真空 的目的。
9、镀膜室内真空度高表明气体压强 小 ,真空度低则气体压强 大 。
10、薄膜几何厚度的监控通常用 石英晶振 膜厚仪来实现,光学厚度常常采用 光电 膜厚仪来监控。
11、采用PVD 技术制造薄膜器件时,薄膜折射率的误差主要来自三个方面: 膜层的聚集密度 、 膜层的微观组织物理结构 、 膜层的化学成分 。
12、改善膜层厚度均匀性的措施包括 旋转夹具 和 膜层厚度调节板 。
13、采用光电极值法监控膜厚,如果需要镀制光学厚度为900nm 的薄膜,在500-700nm 范围内,可以选取的监控波长为 600 和 514.3 nm 。
光学薄膜技术答案

光学薄膜技术答案
光学薄膜技术是一种通过在材料表面上沉积一层或多层薄膜,
以改变光的传播和反射特性的技术。
以下是对光学薄膜技术的详细
解释:
1. 薄膜材料选择:光学薄膜技术使用的薄膜材料通常是具有特
定光学性质的材料,如二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等。
选择合适的材料取决于所需的光学特性和应用。
2. 薄膜沉积方法:光学薄膜可以通过多种方法进行沉积,包括
物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溅射沉积等。
每种
方法都有其独特的优点和适用范围。
3. 薄膜设计和优化:在设计光学薄膜时,需要考虑所需的光学
性能,如透过率、反射率、折射率等。
通过调整薄膜的结构和厚度,可以实现特定的光学效果。
优化薄膜设计可以通过计算机模拟和实
验验证来实现。
4. 薄膜应用:光学薄膜技术在很多领域都有广泛的应用,包括
光学镜片、滤光片、反射镜、光学涂层等。
光学薄膜可以改善光学
仪器的性能,提高光学系统的效率和精确度。
5. 薄膜性能测试:对光学薄膜的性能进行测试是确保其质量和
性能的重要步骤。
常用的测试方法包括透过率测量、反射率测量、
折射率测量等。
这些测试可以通过使用专业的光学测量仪器来完成。
总而言之,光学薄膜技术是一种通过在材料表面上沉积特定薄
膜来改变光的传播和反射特性的技术。
它涉及薄膜材料选择、沉积
方法、设计和优化、应用以及性能测试等方面。
这项技术在光学领
域有着广泛的应用,并为光学仪器和系统的性能提供了重要的改进
和优化。
《光学》期末考试题答案A

西南师范大学期终考试试卷参考答案“ 光学 ”课程 考试试卷A一、选择题1 A2 B3 C4 D5 A二、是非题1√ 2 √ 3√ 4√ 5√ 6√ 7√ 8√ 9√ 10√ 三、填空题1 12 23 34 45 5 四、作图题1题中给出凹面镜,0<r ,又知物高4倍于像高,即4/1=β,所以应有两种情况2图(a)图(b)作图题2解图物平像平五、计算题1解:人眼看到的是字透过透镜成的像.第一种情况,字在球面的顶点,此次成像物、像重合.字再经过平面折射成像,物距为-20毫米,像距为-13.3毫米,由成像公式,得,0203.130.1=---n(1) (4分)第二种情况,字仅通过折射成像,物距为-20毫米,像距为-14.6毫米,成像公式为.0.1206.140.1rn n -=--- (2) (4分)解(1)(2)两方程,得5.1=n , 84.76-=r 毫米. (2分)2解:入射到肥皂水薄膜表面光线的入射角为450,可求出光在膜内的折射角2i .由折射定律,20sin 33.145sin 0.1i ⨯=⨯,解出 0212.32=i ,8470.0cos 2=i . (2分)由于光在空气中的肥皂水膜上表面反射时有π的相位变化,在其下表面反射时无π的相位变化,因此光程差中要计入半波损失,对于相干加强的500纳米的绿光,应满足λλk i d n =-2/cos 222. (3分)题意求最小薄厚度,应取0=k ,以各值代入上式,得8470.033.121210500cos 212622⨯⨯⋅⨯=⋅=-i n d λ41011.1-⨯=(毫米). (2分)同一厚度的肥皂水膜,若垂直注视,则1cos 2=i ,此时看到的相干加强的波长λ'应满足λλ''='-k d n 2/22, (2分)将 2,1,0='k 代入上式发现,仅当0='k 时λ'才落在可见光范围内,以0='k 代入,求得3.590='λ纳米,为深黄色的光. (1分)可见,从不同方向观看,可以呈现不同颜色,这一现象也表现在一些鸟的羽毛薄膜上.有时从不同方向观看羽毛,颜色不同,这是一种薄膜干涉现象.3解:根据题意可有2.01=dk λ,3.02=dk λ,112=-k k ,nm 600=λ.(1)由上面诸方程可解得d =6微米,k 1=2,k 2=3. (3分) (2)第四级缺级,故d =4a ,得缝宽a =1.5微米. (3分) (3)光栅光谱的最大级次为d /λ=10,由于缺级级次为±4和±8,第十级的衍射角为900,事实上也不能出现,故屏幕上出现的干涉主极大级次为0、±1、±2、±3、±5、±6、±7、±9,共15个干涉主极大. (4分)4、解:201I I =(2分)01o212834330cos I I I I === (2分)02o2233294330cos I I I I === (2分) 03o234128274330cos I I I I === (2分)1282704=∴I I (2分)。
塑料薄膜光学性能研究考核试卷

3.折射率:光在介质中传播速度与真空中速度的比值。影响:影响透光率、光泽度、光学均匀性。
4.重要性:保证薄膜在户外长期使用时的性能稳定。提高方法:添加抗紫外线剂,优化生产工艺,提高薄膜的耐候性。
9.塑料薄膜的印刷性能可以通过提高其_______和_______来改善。()
10.在塑料薄膜光学性能测试中,标准光源的稳定性对于确保测试_______至关重要。()
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
1.塑料薄膜的透光率越高,其透明度越好。()
2.塑料薄膜的雾度与透光率成正比关系。()
A.优化树脂配方
B.调整加工工艺
C.增加薄膜厚度
D. A和B
9.塑料薄膜在使用过程中可能会出现哪些光学问题?( )
A.光泽度下降
B.透光率降低
C.雾度增加
D.抗紫外线性能减弱
10.以下哪些因素会影响塑料薄膜的耐候性?( )
A.光照条件
B.温度变化
C.湿度
D.化学稳定性
11.以下哪些测试仪器可以用于塑料薄膜光学性能的测量?( )
D.厚度
5.下列哪种塑料薄膜具有较低的雾度?( )
A.聚乙烯
B.聚氯乙烯
C.聚苯乙烯
D.聚丙烯
6.在塑料薄膜生产过程中,哪种工艺可以提高薄膜的光学性能?( )
A.拉伸
B.吹塑
C.挤塑
D.模压
7.下列哪种光学性能指标可以反映塑料薄膜的透明度?( )
A.透光率
B.雾度
C.折射率
D.光泽度
8.塑料薄膜的光学性能测试中,为什么要进行标准光源的校准?( )
薄膜光学思考题和习题

称为真空的光学导纳
光学波段,
所以有:Y=NY0
所以,在光学波段,以真空中的光学导纳为单位,用复折射率N表示介质的光学导纳。
答:
*
8、写出坡印廷矢量 的表达式,并指出其物理意义
答:坡印廷矢量又称为能流密度矢量,其表达式为:
它的大小表示电磁波所传递的能流密度,它的方向代表能量流动的方向或电磁波传播的方向。
答:涂敷在基片上使得一定范围内的波长的光具有很高的反射率,而其它波长的光具有一定的透射率的膜系称为滤光片。滤光片分为干涉截止滤光片、窄带、带通滤光片、金属滤光片、负滤光片等几类。
答:1).透射曲线开始上升(或下降)时的波长以及此曲线上升(或下降)的许可斜率;2).高透射带的光谱宽度、平均透射率以及在此透射带内许可的最小透射率;3).具有低透射率的反射带(抑制带)的光谱宽度以及在此范围内所许可的最大透射率。
*
51、常见的光学薄膜的依附体即常用的光学基片有哪几大类? 答:一)、玻璃,在光学应用上最重要,分为无色光学玻璃、有色光学玻璃、普通玻璃、特殊玻璃等; 二)、陶瓷; 三)、光学晶体,分为低族晶体、中族晶体和高族晶体,常用中级晶族和高级晶族; 四)、光学塑料,分为三大类:A、塑料透镜(包括工业、仪器用透镜、眼镜、接触眼镜、非球面透镜、棱镜和菲涅耳透镜等);B、光盘及光学纤维;C、其它功能性光学塑料元件; 五)、金属
19、一块玻璃的折射率为1.5,在其表面镀制一层折射率为1.38的薄膜,要达到让552nm的光入射时损失最小,那么要多厚的膜才能达到目标?(即膜层的几何厚度为多少?) 答:此时的膜层光学厚度要达到四分之一波长才能达到要求,则几何厚度为:d=λ0/(4n)=552/(4×1.38)=100nm。
20、一束波长为560nm的光垂直照到一块折射率为1.5、厚度为3mm的透明玻璃上,玻璃第一表面镀有3层膜,从玻璃表面算起,第一层薄膜的折射率为2,几何厚度为70nm、第二层薄膜的折射率为1.4,几何厚度为200nm、第三层薄膜的几何厚度是66.7nm,折射率为2.1,另一表面没镀膜,问这束光通过玻璃后,损失多少能量?上述过程在空气中进行的。
《光学》期末考试卷(A).doc

青海师范大学物理系一学年度第_学期物理教育专业_年级_班《光学》考试试卷A姓名:_______________ 学号: ____________________一、填空(每空2分,共计40分)启用时间:200年月日Array 1 一介质的折射率为n, —束单色光在该介质中传播的距离为r,则其光程为____________ 。
2波长为500zim的绿光投射到间距d = 0.022cm的双缝上,则在距双缝180cm处的光屏上,两亮条纹顶点间的距离为 __________________ 。
3在杨氏双缝干涉实验中,用一块折射率为1.5的玻璃片盖住其中的一条缝,发现第五级明纹恰好位于屮央零级明纹处,若入射波的波长为6xl0_7m ,则玻璃片的厚度为。
4迈克耳逊干涉仪的反射镜移动0.25mm时,看到条纹移过的数0为909个,设光是垂直入射的,则所用光源的波氐为__________________ 。
5波长为700nm的红光以入射角沒= 30°入射到厚度为426mn的肥皂膜上,反射干涉条纹为二级明纹,则肥皂的折射率为 ______________________ 。
6用单色光观察牛顿环,测得某一亮环的直径为3mm,在其外边第五个亮环的直径为4.6mm,如果所用平凸透镜的曲率半径为1.03m ,则此单色光的波长为_______________________ 。
7波长为45(km的平面单色光照射到一个小圆孔上,若极点到观察点的距离为lm,则第一半波带的半径为_______________ 。
8用每毫米闪有400刻痕的平而投射光栅观察波长为589zim的納光谱,当光垂直入射时,最多能观察到_________ 级光谱。
9水面下h深处有一点光源,如果水的折射率为/?,则水面光斑的半径为_______________ 。
10 —个高的物体放在球面镜前10cm处,所成的像为lcm高的虚像,则该球面镜曲率半径为______________ c11平行放貫的两个偏振片,偏振化方叫的夹角为60°,如果偏振片都相对于平行于偏振化方向的振动吸收为10%,则透射光与入射光(自然光)的强度之比为 _________________ 。
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2012-2013学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题(A 卷)参考答案及评分标准一、填空题 (每空1分,共24分)1、在折射率为3.5的基底表面镀单层减反射膜,对于4000nm 的光波,理论上能达到最佳减反射效果的薄膜折射率为: 1.8708 ,需要镀制的薄膜光学厚度为 1000 nm 。
2、若薄膜的折射率为n ,光线在薄膜内的折射角为θ,则s 、p 光的修正导纳分别为 ncos θ 、 n/cos θ 。
3、对于波长为λ的光来说,单层膜的光学厚度每增加 λ/4 ,薄膜的反射率就会出现一次极值变化。
当薄膜的折射率小于基底折射率时,出现的第一个反射率极值是 极小 (极大、极小)值。
4、虚设层的形成条件是: 薄膜的光学厚度等于半波长的整数倍 。
5、周期性对称膜系(pqp)s 的等效折射率和 基本周期/pqp 的等效折射率完全相同,其等效位相厚度等于 基本周期的s 倍 。
6、折射率为n 1,光学厚度为λ0/4,基底的折射率为n s ,那么,该单层膜与基底的组合导纳为: s n n Y 217、介质高反射膜的波数宽度仅与两种膜料的 折射率 有关,折射率 差值越大 ,高反射带越宽。
8、热偶真空规是通过测量温度达到间接测量 真空 的目的。
9、镀膜室内真空度高表明气体压强 小 ,真空度低则气体压强 大 。
10、薄膜几何厚度的监控通常用 石英晶振 膜厚仪来实现,光学厚度常常采用 光电 膜厚仪来监控。
11、采用PVD 技术制造薄膜器件时,薄膜折射率的误差主要来自三个方面: 膜层的聚集密度 、 膜层的微观组织物理结构 、 膜层的化学成分 。
12、改善膜层厚度均匀性的措施包括 旋转夹具 和 膜层厚度调节板 。
13、采用光电极值法监控膜厚,如果需要镀制光学厚度为900nm 的薄膜,在500-700nm 范围内,可以选取的监控波长为 600 和 514.3 nm 。
二、辨析题:先回答以下说法是否正确?然后说明理由或修改正确。
(15分)说明:以上各题判断正确1分,原因叙述正确或修改正确2分(对于正确的表述,可以不说明原因)。
叙述不完全的根据实际情况酌情给分。
1、膜层的有效位相厚度表示为: ,当光波斜入射时,对于s 光和p 光而言,要分别代入修正后的折射率值进行运算。
答:错误。
膜层的有效位相厚度表示为: ,当光波斜入射时,无论对于s 光和p 光而言,折射率值均是同一个值。
2、介质高反射膜无论入射角下多大,其s 偏振和p 偏振光所对应的带宽都是相同的。
答:错误。
介质高反射膜在垂直入射条件下,s 偏振和p 偏振光所对应的带宽都是相同的;而在斜入射条件下,由于s 偏振和p 偏振光的修正导纳不同,从而导致其带宽也不同,此时,s 偏振光所对应的带宽大于p 偏振光所对应的带宽。
3、测量镀膜样片的透射率时,将镀膜面向着光源和背对光源测得的结果相同。
答:正确。
透射率测量与测量方向无关,无论膜层是否存在吸收。
4、膜系G/M2HLHLHL/A 中,低折射率膜层的几何厚度均为40λ。
答:错误。
膜系中,低折射率膜层的光学厚度均为40λ,而不是几何厚度。
5、PVD 真空镀膜机的真空系统,一般需要一台扩散泵就可以完成抽气过程。
答:错误。
要达到PVD 镀膜的真空度,一般需要机械泵(低真空泵)和扩散泵(高真空泵)组合抽气才能达到。
三、问答题 (每题7分,共21分)1、什么是单层介质膜层反射率的双重周期性?其周期性的主要特点有哪些?答:单层介质膜的反射率会随着薄膜位相厚度的变化而呈现周期性变化(2分);当膜厚确定后,随着光波波长的变化,反射率会随之发生周期性变化(2分)。
随厚度变化的周期呈现间隔相等,而随波长变化的周期不等,波长越大,周期越θλπδcos 2nd =θλπδcos 2nd =长。
如将波长转化为光波频率,则随频率不同,反射率的周期是等间隔的(1分)。
说明:周期性每正确一点2分,特点回答正确1分。
2、在镀膜前与镀膜过程中,常常需要进行离子束轰击,在这两个过程中,离子束辅助的作用是什么?答:镀膜前的离子轰击:用离子束轰击将要镀膜的零件表面(取代低真空离子轰击),既起到清洗被镀表面、活化表面的作用,又压缩了离子轰击的时间,更重要的是使离子轰击的作用得到了最大程度的发挥。
(2分)镀中轰击:溅射突出岛,消除阴影效应,破坏柱状结构,形成均匀填充生长(2分);膜层受到轰击获得能量,可以产生级联碰撞,增加原子/分子的迁移率,有利于致密成膜(2分);晶格振动加剧,形成局部热峰,产生淬火效应。
(1分)3、极值法监控膜厚有哪些技巧,请简要说明。
答:主要有3种方法:过正控制,选用比由nd=λ/4确定的波长稍微短一点的波长作为监控波长,允许T 或R 有一定的过正量,让停镀点避开极值点(3分);高级次监控,增大T 或R 的变化总幅度,减小T 或R 的相对判断误差,提高膜层厚度的控制精度(2分);预镀比较片,是通过提高监控片的等效导纳,增大T或R 的变化总幅度,减小了T 或R 的相对判断误差(2分)。
四、计算题(每题10分,共40分)注:计算结果保留到小数点后2位,透射率或反射率以百分数表示。
1、K9平板玻璃单面镀制单层光学厚度280nm 的MgF 2膜层后,它对波长1120nm 、560nm 的反射率各是多少?光线0°入射,不考虑另一面的影响。
(玻璃n g =1.52;薄膜n f =1.38)解:因为光学厚度280nm 是1120nm 波长的1/4(1分),因此对1120nm 的光波,组合导纳 gn n Y 2(2分)故 %26.1)38.152.138.152.1()()11(2222222=+-=+-=+-=n n n n Y Y R g g (3分) 对于560nm 的波长,薄膜光学厚度是波长的1/2,因此相当于虚设层,(1分)%26.4)52.1152.11()11(22=+-=+-=g g n n R (3分) 说明:对1/4波长及虚设层判断正确各1分,3个公式正确各2分,计算结果正确各1分。
如果没有分步计算,或没有判断膜层特点,根据其运算及理解程度酌情给分。
如果运算完全正确,而没有判断膜层特点,不扣分。
2、石英玻璃基底上镀制高反膜G/(HL)5H/A ,若镀膜材料为ZnS 和MgF 2,求峰值反射率和中心波长处反射带的波长宽度?(中心波长500nm ;ZnS 折射率为2.15;MgF 2折射率为1.38;玻璃n g =1.46)解:组合导纳为 7582.26646.138.115.2)(101210122522=⋅===G L H G H L H n n n n n n n Y (2分) 峰值反射率 %51.98)11(2=+-=YY R (2分) 波数宽度 14.0)arcsin(2≈+-=∆LH L H n n n n g π (2分) 波长宽度 )(14014.05002/220nm g g =⋅⋅=∆≈∆λλ (2分)说明:每个步骤的公式正确各2分,4个计算结果正确共2分。
如果没有进行分步运算,根据计算情况酌情给分。
3、已知441n 32n 521n L H G .,.,.===,窄带滤光膜系GHLHLHLHLH2LHLHLHLHA的峰值透射率是多少?(不考虑基底背表面的影响)解:根据2H 或2L 为虚设层的特点,膜系可以等效为GHLG 结构, (2分)组合导纳 5958.03.252.144.12222=⋅==G H L n n n Y (3分) 膜系中可以看出,入射介质为空气,因此反射率为%42.65958.015958.01)11(22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+-=Y Y R (3分) 所以,膜系的透射率最终为%58.931=-=R T (2分)说明:如果没有进行分步运算,根据计算情况酌情给分。
4、图示为K9平板玻璃(n g =1.5)单面镀制单层膜的反射率曲线(膜基界面反射率,不考虑另一面),计算薄膜的几何厚度和折射率。
其中,反射率极大值的波长位置为550nm 、917nm ,反射率极小值的波长位置为458nm 、688nm 、1375nm 。
解:根据单层膜光谱特性及极值点的条件,设917nm 的干涉级次为m ,则550nm处的干涉级次为m+2,由 2141)2(41λλ+=m m 30% 4% R 400nm 1500nm得 55041)2(91741⨯+=⨯m m (2分) 解得m=3 (1分) 于是nm nm nd 5.687550415=⨯⨯= (1分) 要计算薄膜折射率,首先要确定不镀膜基底的反射率,由单一界面反射率表达式,%4)5.115.11()11(22=+-=+-=g g b n n R (1分) 可知,计算薄膜折射率要用反射率极大值来计算,反射率极大值的波长位置为550nm 和917nm ,这是R=30%=0.3,由2)11(YY R +-= 且 g f n n Y 2= (2分) 得%30)5.15.1()()11(2222222=+-=+-=+-=f f f g f g n n n n n n Y Y R (1分) 于是,求得n=2.2656(其他解舍去) (1分)由nd=687.5nm ,可解出d=303.45nm (1分)说明:如果没有进行分步运算,则根据卷面实际情况酌情给分。
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