本发明专利技术公开了一种制作工艺连续、制作成本较低且便于制作的用于激光器的全介质反射膜及其制备方法。本发明专利技术所述的用于激光器的全介质反射膜采用折射率为2.5-4.5的硅化物膜层制作成高折射率膜层，采用折射率为1.4-2.1的硅化物膜层制作成低折射率膜层，高折射率膜层和低折射率膜层都是采用硅化物膜层，不同的硅化物膜层只需通过气相掺杂的方法向反应腔中通入掺杂气体实现掺杂以得到折射率不同的硅化物膜层，该反射膜在结构上只采用了硅化物作为膜层材料，采用这种结构的反射膜在制备全程都采用成熟的PECVD技术一次成膜，整个制备工作一次成型，具有工艺连续、一次成膜的优点。适合在光器件领域推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光器件领域，具体涉及一种。
技术介绍
光学薄膜是现代光学仪器和各种光学器件的重要组成部分，它以光的干涉为基础，通过改变透射光或者反射光的光强、偏振状态来实现功能。其中，光学反射薄膜占有极其重要的地位，被广泛应用于军工和民用领域。 反射膜，主要实现能量反射，包括金属反射膜和全介质反射膜。金属反射膜由于光损失大在光学器件中应用不多。全电介质反射膜是建立在多光束干涉基础上的，传统的全介质反射膜是由光学厚度为λW λ ^为入射光波长)的高折射率膜层和光学厚度为入0/4(入。为入射光波长)低折射率膜层交替镀制的膜系，其结构如图1所示，这样的多层高反膜可用符号表示=ShLHI^-HLHA = S(HL)nHA ;其中，S代表基底，A为空气，H代表光学厚度为XciA的高折射率膜层山代表光学厚度为λ ^4的低折射率膜层。这样的多层反射膜共有(2η+1)层膜，其中与基底S以及空气A相邻的都是高折射率膜层H。 传统的全介质反射膜由高、低折射率的不同材料交替镀制而成的。其中，常用低折射率材料一般选用S12,高折射率材料常用的有Hf02、Ti02、Zr02、Ta2O5和Y2O3等，因此需要分别镀制高折射率膜层和低折射率膜层，即需要不同的设备来分别镀制高折射率膜层和低折射率膜层，这样整个反射膜的的制作工艺不连续，而且制作成本较高，耗费时间较长，大面积制作困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制作工艺连续、制作成本较低且便于制作的用于激光器的全介质反射膜。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:该用于激光器的全介质反射膜，包括基底以及多层高折射率膜层，所述多层高折射率膜层依次层叠的设置在基底的上表面，所述相邻的两层高折射率膜层之间设置有一层低折射率膜层，所述高折射率膜层是折射率为2.5-4.5的硅化物膜层，所述低折射率膜层是折射率为1.4-2.1的硅化物膜层。 进一步的是，所述高折射率膜层采用非晶硅膜层或者碳化硅膜层。 进一步的是，所述低折射率膜层采用氮化硅膜层。 本专利技术还提供了一种制备上述用于激光器的全介质反射膜的制备方法，其具体步骤如下所述: A、对衬底进行清洁处理； B、将衬底放入PECVD反应室中，并抽真空至10_4Pa以下； C、采用PECVD化学气相沉积技术在衬底上表面沉积一层折射率为2.5-4.5的硅化物膜层； D、使用氮气清洗PECVD反应室内残余SiH4后通入氦气，打开射频电源改善由步骤C形成的膜层表面形貌，改善完毕后停止通入氦气； E、采用PECVD化学气相沉积技术在进过步骤D处理的硅化物膜层上表面沉积一层折射率为1.4-2.1的硅化物膜层； F、使用氮气清洗PECVD反应室内残余SiH4后通入氦气，打开射频电源改善由步骤E形成的膜层表面形貌，改善完毕后停止通入氦气； G、重复步骤C至F形成由多层硅化物膜层组成的反射膜。 进一步的是，在步骤C中，当沉积的硅化物膜层为非晶硅膜层时，其具体的沉积过程如下:首先向PECVD反应室通入H2和SiH4气体，SiH4气体的通入流量为5_15sccm，H2气体的通入流量为50-2000sccm，设置沉积功率为20-90mw/cm3，衬底温度为250°C _350°C，沉积时间为20-120min，沉积完毕后关闭电源。 进一步的是，所述SiH4气体的通入流量为5sccm, H2气体的通入流量为10sccm,设置沉积功率为30mW/cm3，衬底温度为250°C，沉积时间为60min。 进一步的是，在步骤C中，当沉积的硅化物膜层为碳化硅膜层时，其具体的沉积过程如下:首先向PECVD反应室通入H2、SiH4, CH3SiCl3气体，SiH4气体的通入流量为5-15sccm, H2气体的通入流量为，20-1000sccm，CH3SiCl3通入流量5_30sccm，设置沉积功率为20-150mw/cm3，衬底温度为650°C _1350°C，沉积时间为20_120min，沉积完毕后关闭电源。 进一步的是，所述SiH4气体的通入流量为5sccm，H2气体的通入流量为200sccm，CH3SiCl3通入流量lOsccm，设置沉积功率为50mw/cm3之间，衬底温度1150°C，沉积时间为60mino 进一步的是，在步骤E中，当沉积的硅化物膜层为氮化硅膜层时，其具体的沉积过程如下:首先向PECVD反应室通入H2、SiH4, NH3气体，SiH4气体的通入流量为5_15sccm，H2气体的通入流量为50-2000sccm，NH3气体的通入流量为5-30sccm，设置沉积功率为20-150mw/cm3，衬底温度为250°C _350°C，沉积时间为20_120min，沉积完毕后关闭电源。 进一步的是，所述SiH4气体的通入流量为5sccm, H2气体的通入流量为120sccm,NH3气体的通入流量为8SCCm，沉积功率为30mW/cm3，衬底温度为250°C，沉积时间为60min。 本专利技术的有益效果:本专利技术所述的用于激光器的全介质反射膜采用折射率为 2.5-4.5的硅化物膜层制作成高折射率膜层，采用折射率为1.4-2.1的硅化物膜层制作成低折射率膜层，高折射率膜层和低折射率膜层都是采用硅化物膜层，不同的硅化物膜层只需通过气相掺杂的方法向反应腔中通入掺杂气体(如分别通入NH3气体、CH3气体、水蒸气等可以分别得到SiNx、SiC、Si02薄膜)实现掺杂以得到折射率不同的硅化物膜层，该反射膜在结构上只采用了硅化物作为膜层材料，采用这种结构的反射膜在制备全程都采用成熟的PECVD技术一次成膜，在一层薄膜镀制完成后，只需要通入另一种掺杂气体即可立即开始下一层薄膜的制备，使薄膜实现连续生长分层掺杂，整个制备工作一次成型，具有工艺连续、一次成膜的优点，同时，当前成熟的非晶硅薄膜生产工艺使得该种反射膜得以低成本、大面积制备，具有很强的实用意义。 【附图说明】 图1是传统的用于激光器的全介质反射膜结构示意图； 图2是本专利技术用于激光器的全介质反射膜的结构示意图； 图中标记说明:基底1、高折射率膜层2、低折射率膜层3。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明。 如图2所示，该用于激光器的全介质反射膜，包括基底I以及多层高折射率膜层2，所述多层高折射率膜层2依次层叠的设置在基底I的上表面，所述相邻的两层高折射率膜层2之间设置有一层低折射率膜层3，所述高折射率膜层2是折射率为2.5-4.5的硅化物膜层，所述低折射率膜层3是折射率为1.4-2.1的硅化物膜层。本专利技术所述的用于激光器的全介质反射膜采用折射率为2.5-4.5的硅化物膜层制作成高折射率膜层2，采用折射率为1.4-2.1的硅化物膜层制作成低折射率膜层3，高折射率膜层2和低折射率膜层3都是采用硅化物膜层，不同的硅化物膜层只需通过气相掺杂的方法向反应腔中通入掺杂气体如分别通入NH3气体、CH3气体、水蒸气等可以分别得到SiNx、SiC、Si02薄膜实现掺杂以得到折射率不同的硅化物膜层，该反射膜在结构上只采用了硅化物作为膜层材料，采用这种结构的反射膜在制备全程都采用成熟的PECVD技术一次成膜，在一层薄本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于激光器的全介质反射膜，包括基底(1)以及多层高折射率膜层(2)，所述多层高折射率膜层(2)依次层叠的设置在基底(1)的上表面，所述相邻的两层高折射率膜层(2)之间设置有一层低折射率膜层(3)，其特征在于：所述高折射率膜层(2)是折射率为2.5‑4.5的硅化物膜层，所述低折射率膜层(3)是折射率为1.4‑2.1的硅化物膜层。
【技术特征摘要】
1.用于激光器的全介质反射膜，包括基底(I)以及多层高折射率膜层(2)，所述多层高折射率膜层(2)依次层叠的设置在基底(I)的上表面，所述相邻的两层高折射率膜层(2)之间设置有一层低折射率膜层(3)，其特征在于:所述高折射率膜层(2)是折射率为2.5-4.5的硅化物膜层，所述低折射率膜层(3)是折射率为1.4-2.1的硅化物膜层。2.如权利要求1所述的用于激光器的全介质反射膜，其特征在于:所述高折射率膜层(2)采用非晶硅膜层或者碳化硅膜层。3.如权利要求2所述的用于激光器的全介质反射膜，其特征在于:所述低折射率膜层(3)采用氮化硅膜层。4.用于激光器的全介质反射膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤: A、对衬底进行清洁处理； B、将衬底放入PECVD反应室中，并抽真空至10_4Pa以下； C、采用PECVD化学气相沉积技术在衬底上表面沉积一层折射率为2.5-4.5的硅化物膜层； D、使用氮气清洗PECVD反应室内残余SiH4后通入氦气，打开射频电源改善由步骤C形成的膜层表面形貌，改善完毕后停止通入氦气； E、采用PECVD化学气相沉积技术在经过步骤D处理的硅化物膜层上表面沉积一层折射率为1.4-2.1的硅化物膜层； F、使用氮气清洗PECVD反应室内残余SiH4后通入氦气，打开射频电源改善由步骤E形成的膜层表面形貌，改善完毕后停止通入氦气； G、重复步骤C至F形成由多层硅化物膜层组成的反射膜。5.如权利要求4所述的用于激光器的全介质反射膜的制备方法，其特征在于:在步骤C中，当沉积的硅化物膜层为非晶硅膜层时，其具体的沉积过程如下:首先向PECVD反应室通入H2和SiH4气体，SiH4气体的通入流量为5-15sccm，H2气体的通入流量为50-2000sccm，设置沉积功率为20-90mw/cm3，衬底温度为250°C _350°C，沉积时间为20_120min，沉积完毕后关闭电源。6.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘爽，陈逢彬，陈静，张红柳，熊流峰，陆荣国，陈德勇，钟智勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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