基底微缺陷对介质薄膜光学性能影响的理论研究

摘要

基于非均匀膜理论提出一种存在微缺陷的介质基底的折射率分层模型,将基底依次分为表面层、亚表面层和体材料层,其中表面层和亚面层分别等效为折射率服从统计分布的非均匀膜,将它们分别再次细分为N1和N2个子层,每一子层均视为均匀介质膜.应用光学薄膜特征矩阵法对其进行理论分析,并对单层介质膜的光学性能进行数值计算.研究结果表明:基底的表面和亚表面微缺陷改变了薄膜和基底的等效折射率,导致了准Brewster角和组合反射率与理想情形的偏离.同时这些微缺陷也改变了光在薄膜和基底中的传播特性,因此反射相移和相位差均偏离理想情形.在研究基底的微缺陷对多层介质膜光学性能影响的分析和计算时,该模型同样适用.