镀膜台阶玻璃是一种在“台阶结构”表面实施光学镀膜的特殊玻璃元件,既保留台阶本身的定位、密封、杂散光抑制功能,又通过膜层赋予其减反射、滤光、高反、分光等附加性能,广泛应用于激光谐振腔、真空窗口、航空航天光学、生物成像等高端场景。以下从结构、镀膜工艺、性能优势和典型应用四方面进行介绍。
1. 台阶结构特点多台阶一次性加工:利用 CNC 或成型模具在玻璃表面加工出 2–10 级台阶,每级高度差可控制在 0.05 mm,兼顾定位与光束管理。
大深宽比:台阶深宽比可达 1:1,利于多片堆叠错位镀膜,节省治具空间并提升产能。
高精度面形:经抛光后表面平整度 <λ/10(λ=632.8 nm),平行度 <10″,满足干涉级光学要求。
2. 镀膜工艺低温硬膜技术:采用离子束溅射(IBS)或磁控溅射,在 80–200 ℃完成镀制,避免热变形,膜层致密。
多层台阶覆盖:通过工件自转+靶材角度优化,实现台阶侧面与根部厚度均匀性 ≥95%,解决传统蒸发镀“阴影”缺陷。
可选膜系:
减反射膜:单面 Ravg<0.5%,双面 Ravg<0.3%,提升透射激光功率。
高反膜:1064 nm 处反射率 >99.9%,用于激光谐振腔尾镜。
长/短波通滤光膜:陡度 <1%,隔离泵浦光与信号光。
金属化膜:Cr-Au 或 Ti-Pt-Au,可焊接封装,气密性 <1×10⁻⁹ Pa·m³/s。