二氧化铪膜料—介绍和应用

二氧化铪：分子量201.49，密度9.68g/cm³，熔点2812℃，在10^-2Pa真空下的蒸发温度为2500℃。可用电子束加热蒸发。氧化铪薄膜的透明区为0.22~12μm，其折射率n=2.15（λ=0.25μm，Ts=250℃），n=1.95（λ=0.55μm）。

二氧化铪材料由于其熔点高、化学稳定性好、热中子捕获能力强，在原子能工业中具有很高的使用价值。近几十年来，随着光学薄膜技术的飞速发展，二氧化铪所表现出的优异的光学性能越来越引起科技工作者的重视，特别是在近紫外到中红外的良好透光性、高到折射率和优异的化学稳定性、成为制备高功率激光器的首先高折射率材料和其他光学膜系设计中的高折射率材料，具有很好的应用前景。

二氧化铪镀膜材料的重要应用之一是制备高功率激光器，随着高功率激光器对输出功率要求的不断提高和器件的小型化，将光学元件承受的激光能量密度推向极限，我国建造的高功率激光器，对部分小口径的反射元件要求阈值大于30J/cm²（1054nm，1ns），如多程放大器元件中的Pick-off反射镜，是高阈值反射元件的典型代表。用电子束蒸发方沉积二氧化铪和二氧化硅多层反射膜，其阈值达26J/cm²（1054nm，1ns），按此工艺制备Pick-off反射镜，基本能满足高功率激光器对该镜阈值涉及指标的要求。