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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。 y)3(  
B0c}5V  
lY}mrb  
目录 }?P~qJ|1  
第一篇 薄膜元学基本理抢 =q|fe%#  
第1章 薄膜光学的电磁理论基础 1 R|Ft@]  
1.1 麦克斯韦方程 1 /p,D01Ws}(  
1.2 平面电磁波 6 dRZor gar  
1.2.1 复矢量波动方程一一齐次矢量亥姆霍兹方程 6 Q, E!Ew3  
1.2.2 理想介质中的平面波解 7 X.0/F6U  
1.2.3 吸收介质中的平面波解 8 1{ #Xa=  
1.3 平均电磁能流密度光强 9 VmQ7M4j*  
1.4 电磁波谱、光谱 10 - Pz )O@ ;  
习题 12 AK<ZP?0  
参考文献 12 ~H0~5v F  
第2章 平面光波在两介质分界平面上的反射与透射 14 3&*0n^g  
2.1 各向同性理想介质界面的反射与透射 14 Y51XpcXQ  
2.1.1 S波反射与透射 14 C#r_qn  
2.1.2 P波反射与透射 16 sF;1)7]Pq  
2.2 各向同性吸收介质界面的反射与透射 18 @];#4O  
2.2.1 S 波反射与透射 18 i7~oZ)w  
2.2.2 P 波反射与透射 20 Xi5kE'_  
2.3 非均匀介质界面的反射与透射 21 Pyi PhOJe  
2.3.1 几何光学近似条件下非均匀介质中的波传播 21 4qda!%  
2.3.2 任意非均匀介质界面的反射系数方程 24 |PN-,f{-  
2.4 各向异性介质界面的反射与透射 30 >Z^7=5
K"O  
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 'OGOT0(  
2.4.2 平面对称各向异性介质界面的反射与透射 31 EpGe'S  
2.5 反射系数和透射系数随入射角的变化 36 :0T]p"y4  
2.5.1 全反射与倏逝波 36 }jd[>zk  
2.5.2 全透射 37 s)=L6t^a6  
2.5.3 反射系数、透射系数振幅和相位随入射角变化 38 v%3)wD  
2.6 反射率和透射率 39 :kZ2N67  
2.6.1 理想介质分界面的反射率和透射率 40 kSNVI-Wzu  
2.6.2 吸收介质分界面的反射率和透射率 41 ?l,i(I  
2.6.3 空气与金属导体表面的反射率 43 @6*<Xs =  
习题 44 v85&s  
参考文献 44 ^ +{ ~ ^y7  
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 UO"8 I2rB  
3.1 法向阻扰和光学有效导纳的概念 45 |iM*}Ix-  
3.2 平面分界面单层均匀介质薄膜的反射与透射 47 fJv0 B*  
3.3 平面分界面多层均匀介质薄膜的反射与透射 53 9+QLcb  
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 Cu;X{F'H  
3.3.2 多层增透膜和高反射膜的基本构成特点 55 ! # tRl  
3.4 非均匀介质膜层的特征短阵 61 n
2#uH  
3.4.1 一阶近似 62 glHag"(  
3.4.2 二阶近似 63 54F([w  
3.5 各向异性介质薄膜的分层矩阵计算方法 64 W&06~dI1!  
3.5.1 各向异性介质中的矩阵波动方程 64 4v2(YJ%u  
3.5.2 各向异性介质薄膜的矩阵波动方程 66 d;#9xD'  
3.5.3 均匀各向异性介质薄膜矩阵波动方程的解 70 ^Hq}9OyS9  
3.5.4 单轴各向异性介质薄膜的特征矩阵 72 3UC8iq*  
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 >^J!Z~;L)  
3.5.6 单层各向异性介质薄膜的反射与透射 75 `ss]\46>  
习题 79 ;JL@V}L,  
参考文献 79 n^Z?u9VR  
第4章 膜系设计图示法 81 `"ie57-  
4.1 矢量法 81 ^J% w[FE  
4.2 导纳图解法 87 SgXXitg9+  
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 zm8m J2s  
4.2.2 单层膜系等折射率导纳圆图和等相位导纳圆图 89 z5'VsK:  
4.2.3 多层膜系等折射率导纳圆图 92 xC;$/u%'  
4.3 金属膜导纳圆图 97 TaolX*$5  
4.4 膜系层间电场分布 99 )%j)*Ymz;  
习题 100 i0AC.]4e"  
参考文献 101 ^|sxbP  
第二篇 光学等膜分类反应用 W>@%d`>o5  
第5章 增透膜 102 rW\~sTH  
5.1 表面反射对光学系统性能的影响 102 B8s|VI  
5.2 基底介质非相干叠加的透射率 104 bkOm/8k|4  
5.3 透射滤光片组合透射率 106 3b&W=1J  
5.4 均匀介质增透膜 107 oub4/0tN,~  
5.4.1 单层均匀介质增透膜 107 Y"l!3^  
5.4.2 多层均匀介质增透膜 108 I
t_yh #s  
5.5 非均匀介质增透膜 113 8%xtb6#7M  
5.6 入射角变化对透射率的影响 115 zV80r+y  
5.7 增透膜应用实例液晶显示增透膜 117 JAiV7v4&R  
习题 118 ]lO$oO  
参考文献 118 rz7yAm  
第6章 高反射膜 120 [\.>BK  
6.1 反射镜组合的反射率 120 %ANPv=  
6.2 周期多层膜系的反射率 121 h,p&/oU4U  
6.2.1 周期多层膜系的特征矩阵 121 ^cAJCbp7  
6.2.2 周期多层膜系的反射率和透射率 122 O3BU.X1'%  
6.3 [HL]m类型的周期多层膜 123 /Cg/Rwl  
6.4 (0.5L) H(0.5L)m类型的对称周期多层膜 126 Hdn
Ss0/  
6.5 周期多层膜构成的宽带高反射膜 128 d?{2A84S  
6.6 中远红外区域的多层高反射膜 129 &0C!P=-p  
6.7 软X 射线区域的多层高反射膜 131 LAwS8t',  
6.8 金属反射镜 134 qJ!oH&/cD  
6.8.1 常用金属反射镜 134 {(MG: B  
6.8.2 金属一介质反射镜 136 Y-{spTI  
6.9 影响反射特性的因素 137 blPC"3}3Vd  
6.10 高反射镜应用实例 143 ud#8`/!mq  
6.10.1 激光高反射镜 143 r=[}7N
 
6.10.2 光刻机系统193nm 高反射膜 144 Fh/C{cX9g  
6.10.3 DLP/LCoS 技影薄膜宽角度高反射镜 145 <1LuYEDq  
习题 146 -"nYCF  
参考文献 146 a #0{
tZd  
第7章 带通滤光片 149 `fV$'u  
7.1 带通滤光片的特性描述 149 0,3 ':Df  
7.2 带通滤光片的基本构型一一法布里一咱罗干涉仪及其变形 150 O71rLk;  
7.3 法布里一咱罗干涉仪透射率计算 151
iLI]aZ   
7.3.1 单层薄膜反射与透射计算的有效界面法 151 (Z5#;rgem  
7.3.2 膜系透射定理 153 6FmgK"t8  
7.3.3 法布里一躏罗干涉仪的透射率计算 155 Qv=Z  
7.3.4 法布里础罗干涉仪透射特性分析 156 vSL{WT]m  
7.3.5 特殊带通滤光片信噪比的计算 164 a|53E<5X  
7.4 窄带和中等带宽滤光片 164 VsMNi#?  
7.4.1 法布里踊罗干涉滤光片 164 ZT8j9zs  
7.4.2 窄带平顶多腔带通滤光片 172 A3$b_i@P  
7.4.3 诱导带通滤光片 174 hWu)0t  
7.5 超窄带带通滤光片 183 :
)yM9^<D  
7.6 宽带带通滤光片 185 #P@r[VZ{6  
7.7 带通滤光片的角特性 186 7U7 i2 4  
7.8 极远紫外及软X 射线区域带通滤光片 190 E4.IS=4S  
7.9 多通道窄带带通滤光片 192 [eN{
Ft0x  
习题 193 `->k7a0<b1  
参考文献 193 y
LX#: nm  
第8章 截止滤光片 196 Yt'o#"R)  
8.1 截止滤光片的特性描述 196 &ivIv[LV  
8.2 吸收型截止滤光片 197 n 3]y$
wK  
8.3 干涉型截止滤光片 198 .KSGma6]  
8.3.1 1/4波长周期膜系的透射特性 198 [P,nW/H  
8.3.2 周期对称膜系的光学等效导纳和等效相位 199 cA\W|A)  
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 7L6M#B[)e5  
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 1mV0AE538  
8.3.5 透射带内波纹的压缩 208 `ouzeu9}  
8.3.6 截止带的展宽 210 5`DH\VD.j  
8.3.7 透射带的展宽和压缩 212 E;Hjw0M'k  
8.4 金属介质膜截止滤光片 218 z~5'p(|@f  
8.5 热反射镜、冷反射镜和太阳能电池覆盖膜 218 B;Z^.3  
习题 221 u5ygbCm  
参考文献 221 `!8Z"xD  
第9章 带阻滤光片 223 /{va<CL  
9.1 带阻滤光片的特性描述 223 ATHz~a  
9.2 周期对称膜系构成的带阻滤光片 223 O5?Eb  
9.2.1 单个周期对称膜层的等效导纳和等效相位 224 |{K:.x#^  
9.2.2 多层膜透射率的不变特性 224 *)1z-rH`  
9.2.3 周期对称多层膜通带内波纹的压缩 227 iE`aGoA  
9.2.4 四种介质周期对称膜系构成的带阻滤光片 230 "lZ<bG  
9.3 非周期对称多层膜构成的带阻滤光片 231 n58jB:XR(  
9.4 正弦周期折射率带阻滤光片 232 yw<xv-Q=i  
9.4.1 正弦周期折射率带阻滤光片的基本构成特点 233 k#&SWp=  
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 ~-%A@
Lt  
习题 241 tK H!xit  
参考文献 241 y<b0z\  
第10章 分光镜 243 -*2X YTe  
10.1 中性分光镜 243 Hdx|k=-Q^  
10.1.1 金属膜中性分光 244 <hbbFL}|%  
10.1.2 介质膜中性分光 245 6zWvd  
10.1.3 金属介质膜中性分光 247 A'8K^,<  
10.2 双色分光镜 249 SI9hS4<j  
10.3 偏振分光 254 L />GYx  
10.3.1 偏振特性的描述 254 {[?|RC;\Y  
10.3.2 平板偏振分光镜 255 ;gnr\C*G  
10.3.3 棱镜偏振分光 258 LH;G:  
10.3.4 宽角宽带偏振分光 259 (^9M9+L[i  
10.4 消偏振分光 262 4vS!99v)  
10.4.1 偏振分离的描述 263 &L]*]Xz;  
10.4.2 介质膜消偏振分光设计实例 267 `.g8JC\_m  
10.4.3 金属一介质膜消偏振分光设计实例 271 t
V9C33  
10.4.4 其他消偏振分光设计方法 273 ZB&Uhi  
10.5 分光中的消色差问题 280 |hM)e*"  
习题 281 KOx#LGz  
参考文献 282 BkfBFUDQ  
第二篇 薄膜扶术基础 f4_G[?9,  
第11章 薄膜制备技术 283 gj^]}6-P  
11.1 真空技术简介 283 Q8oo5vqQ#C  
11.1.1 真空的基本知识 283 w"iZn  
11.1.2 真空的获得 284 4?&a?*M  
11.1.3 真空的测量 286 R <\Yg3m8  
11.2 薄膜制备方法物理气相沉积 289 ooSd6;'  
11.2.1 蒸镀法 289 AHY)#|/)  
11.2.2 溅射法 300 E|  
11.3 薄膜制备方法化学气相沉积 306 Q{hOn]"  
11.3.1 化学气相沉积的原理 307 vKC&Qi ;  
11.3.2 常压化学气相沉积 308 h';v'"DoW`  
11.3.3 低压化学气相沉积 308 ;i:wY&  
11.3.4 等离子体增强化学气相沉积 309 TWEqv<c  
11.3.5 光化学气相沉积 310 `&zobbwq  
11.3.6 金属有机化学气相沉积 311 vh8Kd' y  
11.3.7 原子层沉积 312 Xy<f_  
11.4 薄膜制备方法一一液相沉积 313 ! hr@{CD  
11.4.1 化学镀 313 _|:bac8
pL  
11.4.2 阳极氧化法 314 {{%8|+B  
11.4.3 溶胶一凝胶法 314 =Gz>ZWF  
11.4.4 电镀 315 ss8v4@C  
11.4.5 LB 膜制备技术 315 i6 ?JX@I  
11.5 光刻蚀 316 <h51KPo^P  
11.5.1 光刻工艺 316 *AR<DXEL  
11.5.2 光刻胶 317 \Pmk`^T  
11.5.3 掩模 318 ^X%4@,AE  
11.5.4 曝光 318 'a?.X _t  
11.5.5 刻蚀方法 318 (1j$*?iGA  
11.5.6 无掩模刻蚀 321 O>5u5n  
11.5.7 刻蚀图形及折射率 323 P.Z<b:V!  
习题 323 D D;+& fe  
参考文献 324 Q8cPKDB  
第12章 光学薄膜检测技术 326 an[~%vxw}  
12.1 光谱分析技术基础 326 72vGfT2HtZ  
12.1.1 光度计和光谱仪的基本构成 326 1|w:xG^  
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 'OW"*b  
12.2 薄膜透射率和反射率测量 333 %P,^}h7  
12.2.1 透射率测量 333 $!!=fFX*y  
12.2.2 反射率测量 334 }QW~.>`  
12.3 薄膜吸收和散射测量 338 bvS\P!m\c  
12.3.1 吸收测量 338 .hNw1~Fj  
12.3.2 散射测量 342 B2qq C-hw?  
12.3.3 薄膜表面轮廓及粗糙度测量 344 6x,=SW@4  
12.4 光学薄膜常数测量 347 W(lKR_pF  
12.4.1 光度法 348 DK_v{R  
12.4.2 全反射衰减法 354 N/{Yi _n  
12.4.3 椭圆偏振法 357 ~LW%lMy;^|  
12.5 光学薄膜激光损伤阔值检测 358 Le:mMd= G  
12.5.1 光学薄膜激光损伤机理 359 7h&`BS  
12.5.2 影响光学薄膜激光损伤阔值的因素 360 '=G Ce%A  
12.5.3 激光损伤阂值测量方法 362 gJ8 c]2c  
12.5.4 提高光学薄膜损伤阂值的途径 366 LNxE-Dp  
12.6 薄膜微结构和化学成分检测 368 :fKz^@mY4  
12.6.1 薄膜微结构 368 h]DECd{  
12.6.2 薄膜微结构检测 371 #]a51Vss  
12.6.3 雕塑薄膜 372 B%:9P  
12.6.4 薄膜化学成分检测 373 aC Lg~g4  
12.7 薄膜非光学特性测量 375 jTUf4&b-  
[Pc[{(  

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