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《薄膜光学与薄膜技术基础》是作者多年来从事薄膜光学与薄膜技术课程教学研究成果的总结。《薄膜光学与薄膜技术基础》共分三篇13章：第一篇分为4章，讲述薄膜光学基本理论，内容包括各向同性均匀和非均匀、各向异性均匀和非均匀、吸收和导电层状介质薄膜反射和透射特性计算；第二篇分为6章，分类讲述增透膜、高反射膜、带通滤光片、截止滤光片、带阻滤光片和分光镜的膜系构成、特性描述及其应用；第三篇分为3章，比较全面地介绍了物理气相沉积、化学气相沉积和液相沉积薄膜制备方法原理、光学薄膜检测技术，以及一些金属薄膜、半导体薄膜和介质薄膜制备实例。鉴于薄膜光学与薄膜技术的飞速发展，《薄膜光学与薄膜技术基础》在取材的深度和广度上充分考虑到现代前沿科学领域的知识内容。 z7.C\l  
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Y+"hu2aPkY  
目录 ^b|Nw:  
第一篇 薄膜元学基本理抢 Z.Y;[Y  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 xJH9qc ME  
1.1 麦克斯韦方程 1 F)<G]i8n~  
1.2 平面电磁波 6 hiK[!9r  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 mb*h73{{  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 K+\0}qn  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 eM1;Nl  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 1R+)T'in  
1.4 电磁波谱、光谱 10 M;vlQ"Yl'  
习题 12  /nD0hb  
参考文献 12 [;V1y`/K1  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 < jocfTBk  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 m^oi4mV  
2.1.1 S波反射与透射 14 f'i8Mm4IL  
2.1.2 P波反射与透射 16 `6S=KRv
  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 M-qxD"VtV=  
2.2.1 S 波反射与透射 18 W|-N>,G
 
2.2.2 P 波反射与透射 20 3EW f|6RI  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 A2O_pbQti  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 Zxxy1Fl#.[  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 Eztz~oFo  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 M@2Qn-I  
2.4.1 平面对称各向异性介质中麦克斯韦方程的分量形式 31 k.%W8C<Pa  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 tm36Lw  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 A@  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 Ag-?6v  
2.5.2 全透射 37 Hb AMoow!  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 M_.,c Vk  
2.6 反射率和透射率 39 DneSzqO"o  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 b=QG
bFf  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 2}#wdJ`  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 KutgW#+40  
习题 44 @01D1A  
参考文献 44 pv?17(w(\  
第3章 平面光波在平界面层状介质薄膜中的反射与透射 45 >~wk  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 R#Nd|f<  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 Nec(^|[  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 ~:b:_ 5"  
3.3.1 平面分界面多层均匀介质薄膜反射系数和透射系数计算的矩阵方法 53 qxcBj  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 [?f.0q  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 =&*QT&e  
3.4.1 一阶近似 62 (#l_YI -  
3.4.2 二阶近似 63 ; # ?0#):-  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 VU0tyj$  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 zQj%ds:  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 JQh s=Xg  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 .gkPG'm[  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 ]pP2c[;  
3.5.5 非均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的数值解 74
Rd1k
u=  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 %d#)({N  
习题 79 e%v4,8  
参考文献 79 L9YwOSb.  
第4章 膜系设计图示法 81 c+i`Zd.m<  
4.1 矢量法 81 llG#nDe  
4.2 导纳图解法 87 "%f5ltut3  
4.2.1 单一等效界面等反射率导纳圆图和等相位导纳圆图 87 K,,@',  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 sriq(A  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 1 l*(8!_  
4.3 金属膜导纳圆图 97 tfKeo|DM"  
4.4 膜系层间电场分布 99 &MQt2aL  
习题 100  nIDsCu=A  
参考文献 101 k42ur)pb  
第二篇 光学等膜分类反应用 ._8cJf.ae  
第5章 增透膜 102 dUtIAh-j  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 Oi[9b  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 @[kM1:G-F{  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 lgqL)^8A  
5.4 均匀介质增透膜 107 [ EID27P  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 q.b4m 'J  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 {2clOUi  
5.5 非均匀介质增透膜 113 `FB?cPR  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 MMr7,?,$  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 HN~4-6[q  
习题 118 e
c[[OIO  
参考文献 118 v*fc5"3eO  
第6章 高反射膜 120 z*~PYAt  
6.1 反射镜组合的反射率 120 0#{]!>R  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 7>@/*S{X  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 p'!,F; xX  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 2Yd~v|  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 2:/MN2  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 ]9< 9F ?  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 2&K|~~  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 L{,7(C=  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 WJ8vHPSM  
6.8 金属反射镜 134 '*;eFnmvs:  
6.8.1 常用金属反射镜 134 S,9WMti4x  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 h:;eh  
6.9 影响反射特性的因素 137 8Y~T$Yj^  
6.10 高反射镜应用实例 143 UVmyOC[Y{  
6.10.1 激光高反射镜 143 )hJjVitG  
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 DSZhl-uGM  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 2|>wY%  
习题 146 G/3lX^Z>  
参考文献 146 ~I|R}hS  
第7章 带通滤光片 149 (0m$W<  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 )bU")  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 m9w ;a  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151 SA n=9MG  
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 |A/_Qe|s2  
7.3.2 膜系透射定理 153 ZjW| qb  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 xWb?i6)z&  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 LF.~rmPa  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 !;C(p
nE  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 n >PM_W  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 Wc;D{p?Lb  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 Eq;frnw>q  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 6U9Fa=%>}  
7.5 超窄带带通滤光片 183 Ns8NaD  
7.6 宽带带通滤光片 185 t\d;}@bl  
7.7 带通滤光片的角特性 186 o? "@9O?  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 9+Bq00-Z$  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192  !Ocg  
习题 193 @wJa33QT  
参考文献 193 f8jz49C  
第8章 截止滤光片 196 I>~BkR+u%o  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 t U=b~  
8.2 吸收型截止滤光片 197 N%E2BJ?  
8.3 干涉型截止滤光片 198 <U`Nb) &  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 QO1Gq9  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 T\CQ  
8.3.3 [(0.5H)L(0.5H)]和[ (0.5L) H(0.5L)]类型对称膜系的光学等效导纳和等效相位 201 Awf=yE:  
8.3.4 [(0.5H)L(0.5H)Jm 和[(0.5L) H(0.5L)]m类型周期对称膜系的透射率 203 @_ZW
P  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 c;}n=7,>:L  
8.3.6 截止带的展宽 210 B_jI!i{N%o  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 f|1FqL+T]  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 BW=6gZ_  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 b+apNph  
习题 221 s(Bi&C\  
参考文献 221 l8us6  
第9章 带阻滤光片 223 2_v+q  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 IVODR   
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 1+c(G?Ava  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 g7f%(W2dd  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 ]=<@G.[=  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 4GA-dtyV&  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 a3IB, dr5P  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 irj}:f;!eF  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 :S6 <v0`Z  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 ys6"Q[B  
9.4.2 正弦周期折射率带阻滤光片设计的傅里叶变换方法 234 G)|HFcE  
习题 241 8^i,M^f^{  
参考文献 241 oioN0EuDk  
第10章 分光镜 243 _tJURk%  
10.1 中性分光镜 243 oYx f((x  
10.1.1 金属膜中性分光 244 yN%Pe:R  
10.1.2 介质膜中性分光 245 A~SSu.L@  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 8so}^2hTlT  
10.2 双色分光镜 249 >&Lu0oHH  
10.3 偏振分光 254 IQY#EyTb  
10.3.1 偏振特性的描述 254 [c )\?MWW  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 !&%bl  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 A1T;9`E  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 vG:,oB}  
10.4 消偏振分光 262 u)>*U'bM  
10.4.1 偏振分离的描述 263 4HmRsOl  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 tvCTC ey  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 D"5~-9<  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 74wa  
10.5 分光中的消色差问题 280 H}rP{`m  
习题 281 y%Ah"UY  
参考文献 282 :PkSX*E[q  
第二篇 薄膜扶术基础 nwH|Hs riU  
第11章 薄膜制备技术 283 5|z[%x~f  
11.1 真空技术简介 283 L6qA=b~iz  
11.1.1 真空的基本知识 283 ]^%3Y  
11.1.2 真空的获得 284
/tP  
11.1.3 真空的测量 286 {a%cU[q  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 !\v3bOi&  
11.2.1 蒸镀法 289 C.p*mO&N  
11.2.2 溅射法 300 CcETS}Q0C  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 EJY:C9W  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 BtZm_SeA  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 cn{l %6K  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 Q"uu&JC  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 B`Pi\1H6%  
11.3.5 光化学气相沉积 310 {.W%m  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 UQr+\ u  
11.3.7 原子层沉积 312 yB[LO(i  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 cH ?]uu(  
11.4.1 化学镀 313 <{j
9|mt  
11.4.2 阳极氧化法 314 f}3bYF  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 =z.AQe+  
11.4.4 电镀 315 'KG`{K$  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 V4D&&0&n  
11.5 光刻蚀 316 :{<HiJdp  
11.5.1 光刻工艺 316 ^jA}*YP  
11.5.2 光刻胶 317 a[De  
11.5.3 掩模 318 gUQCKNw  
11.5.4 曝光 318 euK!JZ  
11.5.5 刻蚀方法 318 B[h9epU]K  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 cFQa~  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 dno*Usx5d0  
习题 323 ['<rfK  
参考文献 324 `dhK$jYD  
第12章 光学薄膜检测技术 326 "w1jr 6"  
12.1 光谱分析技术基础 326 o,I642R~  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 yKJp37R  
12.1.2 紫外一可见光分光光度计和傅里叶变换红外光谱仪 330 O;"%z*g.  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 I&0
yUhn  
12.2.1 透射率测量 333  t&]IgF  
12.2.2 反射率测量 334 [g_@<?zg  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 __[q`  
12.3.1 吸收测量 338 L3\{{QOA  
12.3.2 散射测量 342 F9" K  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 q\<vCKI-^  
12.4 光学薄膜常数测量 347 d=XhOC$  
12.4.1 光度法 348 6dp~19T^  
12.4.2 全反射衰减法 354 6(=:j"w0  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ~x+w@4)a>  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 `P~RG.HO  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 ),eiJblH  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 Fk:(%ci  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 V{r@D!}  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 .^,vK7  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 ub%q<sE*  
12.6.1 薄膜微结构 368 +TX]~k79Oq  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 /k,p]/e  
12.6.3 雕塑薄膜 372 VTdZ&%@  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 a@./e @
p  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 2},}R'aR  
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