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《薄膜光学与技术》期末考试试题A-标准答案

《薄膜光学与技术》期末考试试题A-答案

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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1000nm。

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ncosθ、n/cosθ。

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n1，光学厚度为λ0/4，基底的折射率为ns，那么，

该单层膜与基底的组合导纳为：snnY21

7、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

514.3nm。

二、辨析题：先回答以说法是否正确？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，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，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40

λ。答：错误。膜系中，低折射率膜层的光学厚度均为40

λ，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