發(fā)布時(shí)間：2022-12-10 13:13

　　光纖通信是一種弱功率激勵(lì)行為，為了使光功率控制在需要的范圍內(nèi)，通常采用光衰減器控制和平衡光功率。本論文的目的是制備光衰減器的核心元件—光衰減片。利用金屬鎳容易吸收通信波長的特性來消耗光能量使其衰減。 本課題采用HDJ-800磁控濺射儀，選擇不同的濺射功率（300W,400W,600W,1000W,2000W）、濺射氣壓（0.2Pa,0.4Pa,0.6Pa,0.8Pa,1.0Pa）、濺射時(shí)間（5min,10min,15min,20min）工藝參數(shù)制備Ni/SiO₂玻璃光衰減片。借助SEM、XRD、原子力、體視顯微鏡、722分光光度計(jì)等分析手段對鍍層組織結(jié)構(gòu)、平整性及光衰減性能進(jìn)行表征，系統(tǒng)地研究了工藝參數(shù)對Ni/SiO₂光衰減片的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、粗糙度以及對光衰減率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用磁控濺射法制備的Ni膜致密、連續(xù)，光滑、納米級（約30nm）晶粒分布均勻，Ni膜與SiO₂玻璃基片不是簡單的物理吸附，而是形成了Ni/SiO₂復(fù)合薄膜，且與SiO₂基體的附著力好。 ... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 光衰減器技術(shù)發(fā)展水平與現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外光衰減器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光衰減器的種類
    1.3 磁控濺射技術(shù)及化學(xué)鍍技術(shù)在國內(nèi)外的研究進(jìn)展
        1.3.1 磁控濺射技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用
        1.3.2 化學(xué)鍍膜技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用
    1.4 課題來源與研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 化學(xué)鍍鎳實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.1 化學(xué)鍍實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.2 化學(xué)鍍工藝流程
    2.3 磁控濺射鎳膜的實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.1 磁控濺射裝置
        2.3.2 磁控濺射實(shí)驗(yàn)方案
        2.3.3 磁控濺射工藝流程
    2.4 研究方法
        2.4.1 X-射線衍射分析
        2.4.2 SEM 掃描分析
        2.4.3 體視顯微分析
        2.4.4 DF 原子力顯微分析
        2.4.5 薄膜與基體的結(jié)合力及耐摩擦性能分析
        2.4.6 光衰減性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 磁控濺射和化學(xué)鍍制備 Ni/SiO_2光衰減片機(jī)理分析及特性比較
    3.1 化學(xué)鍍制備 Ni 膜機(jī)理分析
    3.2 磁控濺射法制備 Ni 膜機(jī)理分析
        3.2.1 磁控濺射機(jī)理
        3.2.2 磁控濺射成膜機(jī)理
    3.3 磁控濺射和化學(xué)鍍制備 Ni/SiO_2光衰減片的特性比較
        3.3.1 外觀比較
        3.3.2 兩種鍍膜方法所鍍 Ni 膜結(jié)晶狀態(tài)的比較
        3.3.3 Ni 膜表面形貌比較
        3.3.4 Ni 膜與基體結(jié)合情況及耐摩擦性能的比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝參數(shù)對膜層組織結(jié)構(gòu)、平整性及光衰減性的影響
    4.1 濺射功率對 Ni 膜表面形貌及組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.1.1 濺射功率對 Ni 膜表面形貌的影響
        4.1.2 濺射功率對 Ni 膜微結(jié)構(gòu)及平整度的影響
    4.2 濺射氣壓對 Ni 膜沉積速率和晶粒尺寸的影響
        4.2.1 濺射氣壓對 Ni 膜沉積速率的影響
        4.2.2 濺射氣壓對鎳膜晶粒尺寸的影響
    4.3 濺射時(shí)間對 Ni 膜表面形貌及膜層成分的影響
    4.4 Ni/SiO_2光衰減片光衰減性能及機(jī)理研究
        4.4.1 不同工藝參數(shù)對 Ni/SiO_2光衰減片光衰減性能的影響
        4.4.2 Ni/SiO_2光衰減片光衰減機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于 SRIM 的磁控濺射過程模擬
    5.1 濺射鎳靶過程中 Ar+的能量損失及射程
    5.2 不同能量的 Ar+撞擊靶材后的位置分布狀態(tài)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于綠色鍍膜技術(shù)制備金屬/SiO2光衰減片研究[D]. 張劍峰.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]直流磁控濺射工藝及Zr-Ni、Zr-Cu非晶合金濺射膜結(jié)構(gòu)的研究[D]. 李海鳳.山東建筑大學(xué) 2010
[4]載能離子對固體材料表面濺射的模擬研究[D]. 張德根.華中科技大學(xué) 2007



本文編號：3716811