9月11-13日,第25届中国国际光电博览会在深圳举行,在同期举办的“CIOE光学真空镀膜大会”上,同济大学精密光学工程技术研究所创始人王占山教授向我们介绍了极紫外多层膜技术。

极紫外光学特点
1、波长优势:极紫外波长较之可见光波长小一个量级以上,这使得它非常适合构建高分辨率光学系统。
2、丰富的原子内壳层共振线:为国家大科学装置同步辐射提供了重要的理论基础。
3、折射率的特殊性:通常情况下,极紫外的折射率小于1,且接近于1,消光系数不等于零。这意味着传统的可见光光学系统和透镜已不适用。同时,单层膜正入射的反射率也较小,因此单层膜的应用受到限制。
4、掠入射光学系统的局限:基于折射率小于1,当极紫外光以接近反射镜表面入射到镜面上时会发生全反射,由此可以通过掠入射光学系统进行成像。但由于掠入射光学系统数值孔径小,易产生像差,因此,掠入射光学系统应用受限。
5、正入射系统拓展到极紫外波段:纳米多层膜光学技术的发展将正入射系统拓展至极紫外波段,产生二次反射的望远镜系统与六次反射的投影光刻系统。
6、真空系统的必要性:极紫外光会被空气中的氧、氮等气体强烈吸收,极大地降低了极紫外光的传输距离,因此极紫外光只能在真空中传输。
7、薄膜的极限状态:极紫外薄膜的制作接近极限状态,一般膜层厚度约为1/4波长,膜层厚度受到物理限制最薄只能做到约1nm,为了实现高反射,多层膜需要上百层,膜厚自身的控制精度一般需达到膜厚的1/10,以确保薄膜性能。
极紫外多层膜技术
应用前景与展望