专利名称：一种用于二氧化碳的激光的复合层反射镜的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于激光技术领域，具体地说用于改善二氧化碳激光 反射镜(以下简称反射镜)的性能。
背景技术：
在本实用新型提出之前，二氧化碳激光已经在工业、医疗和军事 等许多领域中广泛应用。应用主要是通过二氧化碳激光成套设备而不 是单一的激光器完成的。激光切割机、激光打标机、激光手术器等等 都是应用非常广泛的激光成套设备。反射镜是成套设备上的关键元件 之一。二氧化碳激光器自身的激光谐振腔也需要反射镜。可见，反射 镜是制造激光器和制造激光成套设备不可缺少的元件，反射镜的制造
水平也决定了激光器和激光成套设备的水平。例如， 一个60W的普通 玻璃管二氧化碳激光器的反射镜是玻璃上镀金制备的，它因为吸收率 较高，导致反射镜发热既影响激光功率的稳定，又使激光光束模式变 化导致光束质量差，还需要对反射镜进行冷却，有一系列的问题。此 外， 一套激光设备的反射镜往往是作为易损件出现的，就是说激光成 套设备经常更换反射镜，因此寿命是一个十分重要的指标。对二氧化 碳激光有比较高的反射率的材料适合于制作反射镜。目前反射镜的材 料主要有铜、钼、银、金，它们对二氧化碳激光的反射率为98%左 右。铜和钼的价格比较低可以直接做成反射镜，而银和金比较贵则是 在硬质基体上镀膜制造成反射镜。因此，反射镜有很多种类1)、金 属镜，主要有铜镜、钼镜；2)、镀膜镜，主要有玻璃镀金镜、玻璃镀 银镜，硅镀金镜、硅镀银镜；3)、增强介质膜反射镜，主要是在镀金 或镀银镜的表面再镀介质薄膜一方面提高反射率到99%以上，另一方 面改善表面硬度使反射镜由金或银薄膜表面不能擦洗变为能够擦洗 而不至于损坏。从使用的角度看，既然是反射镜，人们希望反射率接 近100%;同时人们希望反射镜的寿命越长越好；此外人们希望在比 较恶劣的环境下(如灰尘比较多、湿热环境、有腐蚀性气体等等)能 使用、被污染后能擦洗。显然上面列举的反射镜都不具备这三方面的
优势，即在这三方面存在着一些缺点。例如铜镜或镀银镜，在湿热
(50°C和85%湿度)环境下不到100小时就变黑而不能使用。
实用新型内容
针对原有反射镜存在的缺点，本实用新型的目的是提供一种反射 镜，它具有反射率接近100%、因而吸收率很低，它很稳定因而寿命 很长，它可以在恶劣环境下正常工作还可以在被污染后清洗。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案它包括单
晶硅反射镜基体、金属钼薄膜、低折射率的硬介质膜、高折射率的硬 介质膜组成，在单晶硅反射镜基体上先布置一层金属钼薄膜，再依次 布置低折射率的硬介质膜和高折射率的硬介质膜，低折射率、高折射 率硬介质膜每两层为一组复合交替布置。
本实用新型所述的布置于单晶硅反射镜基体上的金属钼薄膜，其
厚度在0. ly m至U 10ym之间。
本实用新型所述的布置于金属钼薄膜上的低折射率、高折射率的 硬介质膜的光学厚度为二氧化碳激光波长的四分之一。
本实用新型所述的布置于金属薄膜上的低折射率、高折射率硬介 质膜每两层为一组复合交替布置4层、或6层、或8层或10层。
本实用新型所指的用于二氧化碳激光反射镜上的低折射率的介 质薄膜材料有BaF2、 CeF:i、 YF:.,、 ThF,、 Hf02、 TiO" YA、 Gd必,等等。 高折射率的介质薄膜材料有ZnS、 ZnSe、 GaAs、 CdTe、 Ge等等。具 体到一个反射镜时是低折射率材料和高折射率材料各选一种或最多 各选两种进行镀膜。
本实用新型采用了上述结构以后，其优越性通过通过实验证明 反射镜的反射率一般大于99.5%，寿命由普通反射镜的3000小时以 下延长至10000小时以上，并且能在湿热、腐蚀性强、和灰尘较多的 恶劣环境下使用。
图l 二氧化碳激光的复合层反射镜结构示意图。 如图1的基本结构。其中(1)是单晶硅反射镜基体，其具体尺 寸和面型(指是平面、或球面、或其它光学表面形状)根据激光成套
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设备的需要而定；(2)是真空镀制的金属钼薄膜，其厚度在0.1 "m 到10um之间，功能是反射激光;(3)是一层低坷射率的硬介质膜 (4)是一层高折射率的硬介质膜；(5)又是一层低折射率的硬介质
膜；(6)又是一层高折射率的硬介质膜；所有硬介质薄膜的光学厚度
为二氧化碳激光波长的四分之一。还可以有更多的低折射率和高折射
率交替的硬介质膜，例如6层、或8层、或10层、最少两层也能采 用，它们的功能是增加反射率并且起保护作用。
采用上述结构的理由和导致的结果如下单晶硅的硬度比较高， 容易加工成所需要的光学面型，并且稳定性好，不易发生面型的改变； 硅导热率比较高，散热效果好，适合于做反射镜基体材料，便于在高 功率激光的使用中冷却；金属钼是我们前面所述的四种金属中硬度最 高的，机械强度最高，化学稳定性仅次于金，有利于在恶劣环境下工 作和被污染后的擦洗；采用多层介质膜的目的是增加反射率和起保护 作用，延长反射镜的使用寿命； 一般金属镜的反射率在98%以下(只 有新鲜的真空镀制的金属膜接近98%)，约有2%以上的吸收，这对于 光功率密度很高的激光而言会由此产生发热使反射镜变形甚至损坏， 而多层低折射率和高折射率的材料交替形成的介质薄膜可以使反射 率提高到接近100% (例如6层、或8层、或10层及以上)，但一般 情况下四层膜就可以使反射—镜的反射率达到99. 5%以上了；硬介质膜 的另一功能是在恶劣环境下保护反射镜，污染后便于擦拭和清洗。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例子如下
一个直径为50mm、厚度为IO觀、曲率半径为8000,的单晶硅设 计反射镜，在基体镜面上用真空沉积的办法镀制厚度为lum的金属 钼薄膜，然后在金属钼薄膜上镀YA薄膜，薄膜的光学厚度为2.65 U m (即二氧化碳激光波长10. 6 ti m的四分之一)，再在YA薄膜上镀 Ge薄膜，光学厚度为2. 65 u m，再在Ge薄膜上镀YA薄膜，光学厚 度为2.65um，再在YA薄膜上镀Ge薄膜，光学厚度2. 65 u m，这种 复合结构的二氧化碳激光反射镜就是一个反射率大于99. 5%、寿命大 于10000小时、可以用于8000W以下二氧化碳激光器的反射镜。
权利要求1、一种用于二氧化碳的激光的反射镜，它包括单晶硅反射镜基体、金属钼薄膜、低折射率的硬介质膜、高折射率的硬介质膜组成，其特征在于在单晶硅反射镜基体上先布置一层金属钼薄膜，再依次布置低折射率的硬介质膜和高折射率的硬介质膜，低折射率、高折射率硬介质膜每两层为一组复合交替布置。
2、 按权利要求1所述的一种用于二氧化碳的激光的复合层反射 镜，其特征在于布置于单晶硅反射镜基体上的金属钼薄膜，其厚度在O. lum到10um之间。
3、 按权利要求1所述的一种用于二氧化碳的激光的复合层反射 镜，其特征在于布置于金属钼薄膜上的低折射率、高折射率的硬介 质膜的光学厚度为二氧化碳激光波长的四分之一 。
4、 按权利要求1所述的一种用于二氧化碳的激光的复合层反射镜，其特征在于布置于金属薄膜上的低折射率、高折射率硬介质膜每两层为一组复合交替布置4层、或6层、或8层或10层。
专利摘要一种用于二氧化碳的激光的复合层反射镜，本实用新型属于激光技术领域，本实用新型的目的是提供一种反射镜，它具有反射率接近100％、因而吸收率很低，它很稳定因而寿命很长，它包括单晶硅反射镜基体、金属钼薄膜、低折射率的硬介质膜、高折射率的硬介质膜组成，在单晶硅反射镜基体上先布置一层金属钼薄膜，再依次布置低折射率的硬介质膜和高折射率的硬介质膜，低折射率、高折射率硬介质膜每两层为一组复合交替布置，本实用新型优越性通过通过实验证明反射镜的反射率一般大于99.5％，寿命由普通反射镜的3000小时以下延长至10000小时以上，并且能在恶劣环境下使用。
文档编号H01S3/03GK201004527SQ200620098969
公开日2008年1月9日 申请日期2006年9月14日 优先权日2006年9月14日
发明者陈清明 申请人:武汉市富泰来光电器件有限公司