用于金属氟化物光学元件的粘性气密性氧化物膜

摘要

本发明涉及其上具有粘性气密性涂层的单晶碱土金属氟化物光学元件，所述涂层通过化学方式而不仅是范德华力结合到金属氟化物光学元件的表面上，结合能＞4电子伏特。可用于涂覆光学元件的材料选自下组：SiO₂、F-SiO₂、Al₂O₃、F-Al₂O₃、SiON、HfO₂、Si₃N₄、TiO₂和ZrO₂以及前述物质的(任何组合物的)混合物，例如SiO₂/HfO₂和F-SiO₂/ZrO₂。用于光学元件的优选碱土金属氟化物是CaF₂。优选的涂覆材料是SiO₂、F-SiO₂、SiO₂/ZrO₂和F-SiO₂/ZrO₂。

主权项

一种在碱土金属氟化物光学元件上制备粘性气密性涂层的方法，所述方法包括以下步骤：提供真空室，且在真空室内，提供由碱土金属氟化物单晶制成的光学元件，所述元件位于可旋转板上，所述碱土金属氟化物选自下组：MgF₂、CaF₂、BaF₂、SrF₂及其混合物；提供选自Al₂O₃、F‑Al₂O₃、SiON、HfO₂、TiO₂、ZrO₂、SiO₂、F‑SiO₂及其混合物的至少一种涂覆材料源；利用电子束蒸发所述涂覆材料，提供涂覆材料蒸气通量，所述通量从所述涂覆材料源出发，经过部分掩模或反向掩模，到达所述光学元件；由等离子体源提供等离子体离子；以在4‑36转/分钟范围的选定的旋转频率f旋转所述元件；以及将所述涂覆材料沉积在所述光学元件表面，作为膜，并且在所述涂覆材料的沉积过程中，用所述等离子体离子轰击在所述元件上的所述膜，从而在所述元件上形成粘性气密性涂层；其中：所述粘性气密性涂层通过化学方式结合到所述元件的表面上，结合能≥4电子伏特；以及在沉积所述涂覆材料的过程中，所述涂覆材料通过原位等离子体平滑处理，所述可旋转板具有α区和β区，所述掩模的形状由α/β之比确定，所述比值在1‑4的范围内。