Research progress of multilayer optical elements in extreme ultraviolet and vacuum ultraviolet

QI Runze; ZHANG Jinlong; HUANG Qiushi; ZHANG Zhong; WANG Zhanshan

doi:10.37188/OPE.20223021.2639

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Research progress of multilayer optical elements in extreme ultraviolet and vacuum ultraviolet

更新时间：2022-11-22

- Research progress of multilayer optical elements in extreme ultraviolet and vacuum ultraviolet
- Optics and Precision Engineering Vol. 30, Issue 21, Pages: 2639-2654(2022)
- 作者机构：
  
  同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所，先进微结构材料教育部重点实验室，上海市数字光学前沿科学研究基地，上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台，上海 200092
- 作者简介：
  
  E-mail： wangzs@tongji.edu.cn
- 基金信息：
- DOI：10.37188/OPE.20223021.2639
  CLC： 0434.2
- Received：17 July 2022，
  
  Revised：17 August 2022，
  
  Published：10 November 2022
- 稿件说明：
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齐润泽,张锦龙,黄秋实等.极紫外-真空紫外光学薄膜元件的研究进展[J].光学精密工程,2022,30(21):2639-2654.

QI Runze,ZHANG Jinlong,HUANG Qiushi,et al.Research progress of multilayer optical elements in extreme ultraviolet and vacuum ultraviolet[J].Optics and Precision Engineering,2022,30(21):2639-2654.
齐润泽,张锦龙,黄秋实等.极紫外-真空紫外光学薄膜元件的研究进展[J].光学精密工程,2022,30(21):2639-2654. DOI： 10.37188/OPE.20223021.2639.

QI Runze,ZHANG Jinlong,HUANG Qiushi,et al.Research progress of multilayer optical elements in extreme ultraviolet and vacuum ultraviolet[J].Optics and Precision Engineering,2022,30(21):2639-2654. DOI： 10.37188/OPE.20223021.2639.

摘要

极紫外-真空紫外高性能薄膜光学元件的发展对天文、材料、物理等学科具有重要意义。本文主要介绍了同济大学精密光学工程技术研究所在高性能极紫外-真空紫外薄膜光学元件的最新进展。展示了极紫外-真空紫外波段（10~200 nm）用薄膜反射镜、薄膜单色器和薄膜起偏器的研究成果。为适应不同的使用需求和环境，开展薄膜内部微结构的综合表征及其物理化学机制的研究，形成了一套完备的极紫外-真空紫外薄膜光学元件表征、优化、制备技术体系，有效提升了均匀性、反射效率、带宽、稳定性和偏振度等薄膜元件核心性能。高性能的极紫外-真空紫外薄膜光学元件研制技术将为我国大型地面科学装置及空间天文观测设备提供强有力的支撑。

Abstract

Extreme ultraviolet （EUV） and vacuum ultraviolet （VUV） high-performance， thin-film optical elements considerably improve the capability of conducting high-precision observations and contribute to the development of materials as well as advancements in astronomy， physics， and other disciplines. According to the different application requirements and physical and chemical properties of materials， the Institute of Precision Optical Engineering （IPOE） at Tongji University successfully developed high-performance thin film mirrors， which could meet the application requirements of entire EUV and VUV wavelength ranges （10-200 nm）. This study presents the research progress obtained at the IPOE on the development of EUV and VUV thin-film optical elements. In this paper， the features of thin-film mirrors， monochromators， and polarizers for EUV vacuum band operation are presented. By investigating and characterizing the film’s internal microstructure and its physical and chemical mechanism， a system of film representation， optimization， preparation is established. Additionally， the thickness uniformity， reflectance， response bandwidth， stability， and polarization are improved. The developed mirrors have already been applied to domestic， large-scale scientific instruments （from ground to space）.

关键词

Keywords

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