光学薄膜技术（第3版）"
本书系统地介绍薄膜光学的基本理论和器件设计的基本方法，适当地介绍一些新设计方法、新器件设计、新工艺技术。 全书共7章，主要内容包括：薄膜光学基础，器件设计方法，薄膜制造基本方法，高质量光学薄膜器件的工艺方法，光学薄膜材料，光学薄膜特性测试，功能薄膜及其应用。
第3版前言 本教材第1、2版分别于2005年、2011年出版，期间得到国内不少高等学校的关注和使用，教学效果良好。在授课教师、读者与作者、出版社的沟通交流中，大家对本书提出了很多建设性的意见和建议。在此对每一位关心和使用本书的老师和读者表示衷心的感谢。 回首“适应发展需要，扩展知识范围，增加知识深度，拓宽学生视野，提升学生能力”的编写初心，回顾前两版内容扩充后的社会反响和教学实践体会，再加上本次修改，本教材已经具有以下功能：既能为初学者提供入门学习所需的基本理论和常见器件的设计、制造方法，又能为从事薄膜技术工作的技术人员提供常用基础技术资料，还适当介绍行业新技术、应用新领域，以拓展读者的视野。 本书具有以下特点。 1 重视基础理论。精缩薄膜光学理论中最基础、最流行的导纳矩阵法的电磁场理论基础，清晰详细地给出薄膜光学性能计算公式的推导逻辑，为后续章节奠定计算基础，是第1章的突出特色。第2章的光学薄膜器件应用实例，基本涵盖了目前常见的所有光学薄膜器件种类及其性能分析计算方法。但内容太多，不可能全部作为课堂教学内容，教学中应根据专业需要、行业发展现状和趋势进行筛选，突出膜系结构与特性的形成机理，重点介绍光学特性分析方法。 2 精心制造技术。光学薄膜技术是光学薄膜器件的设计制造技术，现实工作中，制造工艺对于实现设计性能、满足应用要求，显得更为重要。本书涉及制造技术的内容更是多达四章之多。第3章简明介绍了光学薄膜制造方法，第4章介绍了光学薄膜器件从设计到制造的基本工作程序和工作内容，结合新技术的发展，重点对提高膜层聚集密度的工艺途径和新技术做了较为详尽的介绍。希望这部分内容对工程领域的同行从业者有所帮助。 3 健全应知应会。光学薄膜技术是一个专业化程度要求比较高的工作。一个合格的从业者，需要具有比较宽广的知识基础。第5章的薄膜材料，除了介绍材料的光学特性，还增添了一些膜层光学、机械特性与微观结构、微观结构与成膜工艺条件之间关系的分析，力图使读者在选择和使用薄膜材料时，对于其膜层特性有更深层次的认识，对器件性能有更加可靠的分析和判断。第6章详细介绍了最新光学零件镀膜国家标准（JB/T 8226-1999），并用较大篇幅介绍了国标要求检测的薄膜特性的检测方法。在这些方法中，既有常用的方法，也有最新的高精度测量方法。 4 拓展应用领域。第7章集中介绍了应用面迅速扩大的透明导电膜、太阳能薄膜和超硬薄膜。这三类薄膜的发展，对光学薄膜行业的影响意义深远，无论是对光学薄膜性能的提升、还是对光学薄膜行业的发展壮大，其影响都是积极和振奋人心的。 5 关注行业发展。伴随着信息技术的迅猛发展，光学薄膜技术的应用领域不断扩大，技术内涵更加多样化，新应用不断涌现，新技术层出不穷。充实教材内容，适应行业发展，是专业课教材必须承担的社会责任。结合作者自身的科研工作实际，这次的第3版新增两部分内容。第1章新增光学薄膜的色度表征与计算，希望这部分内容成为应对跨行业沟通所必须的知识基础，有助于读者正确理解技术合同、文件、图纸中的色度指标，能够顺利开展相应膜系的设计和色度学性能指标的测试。第7章增加相位膜及其在偏振像差矫正中的应用。相位膜自身所涉及的知识基础是光学薄膜理论已经具有的。偏振像差的概念和理论却是全新的，是未来光学领域必然要深入研究和发展的方向。作为配套偏振像差矫正的新的光学薄膜种类，相位膜必将得到发展和深究。本节内容主要是根据作者自己近几年在偏振像差和相位膜方面的科研成果、研究论文整理编写而成的。包括屋脊棱镜偏振像差的形成机理，偏振像差矫正用相位膜的设计依据，屋脊棱镜偏振像差的表征与检测方法。这些内容被安排在功能薄膜及其应用一章，主要原因是作者还没有对相位膜的特性和设计建立完整系统的理论框架。希望以后有机会完善相位膜的理论框架，早日将相位膜汇入理论体系相对完整的介质膜系及其应用一章。 本书适用于本科教学的基本学时数应不少于32学时，最好是40学时。 本书第1版由卢进军、刘卫国编著，第2版由卢进军、刘卫国、潘永强编著，第3版新增部分由卢进军和陈国强共同撰写。 感谢西安工业大学教务处教材科多年以来对本书编写、出版、使用等所给予的支持和帮助。 虽然我们已经做出了努力，但是由于水平有限，错误和不足还请读者批评指正。衷心希望能够得到广大读者对本书一如既往的关心，希望有更多的读者与我们保持联系，随时多提宝贵意见和建议。我们深深感到：读者的意见和建议是我们不断进步的动力和营养源泉。 欢迎致信495067253@qqcom，我们仍然期待着您的惠顾和指教。 编著者
第1章薄膜光学特性计算基础 11引言 12单一界面的反射率和透射率 13单层介质膜的反射率 131单层介质膜与基底组合的等效光学导纳 132单层介质膜的光学特性 14多层介质膜的反射率和透射率 15金属薄膜的光学特性 16光学零件的反射率和透射率 17光学薄膜的色度表征与计算 171光学薄膜的透、反射率光谱与颜色 172CIE1931标准色度系统简介 173薄膜颜色的色度学表征 思考题与习题 第2章介质膜系及其应用 21减反射膜 211单层减反射膜 212双层减反射膜 213多层减反射膜 214高折射率基底的减反射膜 215含吸收层的防眩光减反射膜 22高反射膜 221周期性多层膜堆的反射率 222（LH）S周期性多层膜堆的高反射带 223高反射带的展宽 224倾斜入射时的高反射带 225金属反射膜 23中性分束膜 231介质中性分光镜 232偏振中性分束棱镜 233金属中性分光镜 24截止滤光片 241多层膜堆的通带透射率 242通带波纹的压缩 243通带的展宽和压缩 244截止波长和截止带中心的透射率 245截止滤光片倾斜使用时的偏振效应 246截止滤光片的应用 25带通滤光片 251法布里-珀罗滤光片特性 252全介质法布里-珀罗滤光片 253诱导透射滤光片 254法布里-珀罗滤光片的最新应用 255宽带通滤光片 26偏振分束膜 261胶合棱镜介质偏振分光膜 262平板介质偏振分光镜 263金属栅偏振分光镜 27消偏振膜系 271单波长消偏振 272受抑全反射宽波段消偏振分光镜 273金属-介质组合膜堆宽波段消偏振 274消偏振截止滤光片 思考题与习题 第3章光学薄膜制造技术 31光学真空镀膜机 32真空与物理气相沉积 33真空获得与检测 331真空泵 332低温冷凝泵 333PVD使用的高真空系统 334真空度的检测 34热蒸发 35溅射 351辉光放电溅射 352磁控溅射 353离子束溅射 354离子、靶材与溅射率 36离子镀 37离子辅助镀 38等离子体增强化学气相沉积 381PECVD过程的动力学 382PECVD装置 思考题与习题 第4章光学薄膜制造工艺 41光学薄膜器件的质量要素 42影响膜层质量的工艺要素 421影响薄膜器件质量的工艺要素及作用机理 422提高膜层机械强度的工艺途径 423控制膜层折射率的主要工艺途径 424获得致密膜层的方法 43获得精确厚度的方法 431目视法 432极值法 433光电定值法 434任意膜厚的单波长监控 435石英晶振法 436宽光谱膜厚监控 44获得均匀膜层的方法 441影响膜层厚度均匀性的因素 442获得均匀膜层厚度的途径 思考题与习题 第5章薄膜材料及其性质 51薄膜的微观结构与性质 511薄膜结构的材料学基础 512薄膜的光学性质 513薄膜的力学性质 52常用光学薄膜材料 521金属薄膜 522介质薄膜 523特殊材料 思考题与习题 第6章光学薄膜特性测试与分析 61光学薄膜特性的检测标准 611国标（JB/T 6179—92）中规定的光学零件镀膜的分类、符号及标注 612国标（JB/T 8226—1999）中规定的光学零件镀膜检测项目 613国标（JB/T 8226—1999）中规定的光学零件镀膜试验方法 614国标（JB/T 8226—1999）中规定的光学零件镀膜检验规则 62薄膜透射率、反射率的测量 621光谱仪的基本原理 622薄膜透射率的测量 623薄膜反射率的测量 63薄膜光学常数和厚度的测量 631光度法确定薄膜的光学常数 632椭圆偏振法确定薄膜的光学常数 633薄膜厚度的测量 64薄膜吸收和散射的测量 641薄膜吸收损耗的测量 642薄膜散射损耗的测量 65薄膜激光损伤阈值的测量 651薄膜激光损伤的机理分析 652薄膜激光损伤阈值的测量标准及方法 653薄膜抗激光损伤阈值测量中应注意的几个问题 66薄膜非光学特性的检测 661薄膜附着力的测量 662薄膜应力的测量 663薄膜的环境试验 664薄膜结构和化学成分检测 思考题与习题 第7章功能薄膜及其应用 71透明导电薄膜 711透明导电薄膜的分类 712透明导电薄膜的基本特性 713透明导电氧化物薄膜的制备 714透明导电氧化物薄膜的特性测试 715透明导电氧化物薄膜的应用 72太阳能薄膜 721太阳能光热转换薄膜 722太阳能光电转换薄膜 73超硬薄膜材料 731金刚石薄膜 732类金刚石（DLC）薄膜 733立方氮化硼薄膜 734CNx薄膜 735其他硬质薄膜 74相位膜 741屋脊棱镜的偏振像差 742矫正偏振像差的相位膜 743屋脊棱镜偏振像差的表征与检测 思考题与习题 附录A常见薄膜材料参数 参考文献
