CN114859455A - 一种透明柔性的防激光探测薄膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透明柔性的防激光探测薄膜及其制备方法，该防激光探测薄膜包括：透明柔性衬底和生长于所述透明柔性衬底上的激光反射层；其中，所述激光反射层包括由至少两种不同折射率的介质材料交替生长而成的多个子层；其中，所述激光反射层的厚度为2.9～3.5μm；所述防激光探测薄膜对可见光具有60％以上的透过率，对于波长在1.55μm处的激光具有90％以上的截止率，且在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm。本发明能够用于普通窗户玻璃上，不影响室内和室外的视觉效果，并能对外界激光探测进行反制；其实用性强、操作简单、成本低，可以适用于各种重要场合下的防激光探测需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种防探测薄膜及其制造方法，尤其涉及一种透明柔性的防激光探测薄膜及其制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的进步发展，偷听、窃密技术变得更加简单，成本更加低廉，已经从传统的、政治等领域扩展到普通的生活，保护人们的隐私愈发重要。
一种常用的偷听或窃密技术即为激光探测技术。激光探测技术通常是通过发射一束激光，透过玻璃穿入房间内，当室内人说话的声波振动引起激光反射相位的变化时，室外人员可以通过捕捉反射光能量，解调激光相关信息得到屋内的具体谈话内容。因此，为了有效防止被探测，尤其是被激光探测技术探测，需要进行一定的防激光探测处理。
现有的一些防激光探测技术通过采用超声波干扰单元和控制单元去干扰声波的振动规律，从而使激光光斑无法准确捕获室内谈话信息。然而，这些超声波干扰单元和控制单元的成本昂贵，同时系统搭建相对复杂，不利于在室内通过灵活调控以实现反探测的目的。
因此，需要找寻一种成本低廉且可操作性极强的装置或方式，以从根本上阻隔激光从户外进入室内的可能性，且从外观上尽可能避免改变室内形态，以防止引起外界人员的警惕性。
一种期望的解决方式是研制出一种防激光探测薄膜，其用材简单，成本低廉，能够贴装于玻璃窗上，并能够对相应通信波段(例如，1.55μm波段)的激光进行有效反射，同时对可见光具有良好的高透性，使该防激光探测薄膜贴附在玻璃上时与普通贴膜的外观效果无异。
研制这种薄膜的难点主要在于：(1)需要寻找出对近红外波段(特别是1.55μm附近的光通信波段)具有高截止率，且对可见光波段具有高透过率的膜系材料；(2)激光的光束窄，且能量集中，为了防止薄膜被激光束照射时由于热效应而被击穿，通常需要确保达到一定的薄膜厚度，而较高的薄膜厚度一方面将导致可见光波段的透过率低，可能使薄膜变得有色或不透明，另一方面较高的薄膜厚度还可能使生长出来的薄膜更容易出现表面不平整，影响薄膜质量和使用效果的问题。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种透明柔性的防激光探测薄膜及其制备方法，该防激光探测薄膜贴附在玻璃上与普通贴膜观测效果无异，还能有效防止激光探测。
为达到上述目的，根据本发明的第一方面，公开了一种透明柔性的防激光探测薄膜。该透明柔性的防激光探测薄膜包括：由至少两种不同折射率的介质材料交替生长而成的多个子层；其中，所述激光反射层的厚度为 2.9～3.5μm；所述防激光探测薄膜对可见光具有60％以上的透过率，对于波长在1.55μm处的激光具有90％以上的截止率，且在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm。
优选地，所述多个子层的光学导纳系数匹配，且所述激光反射层与所述透明柔性衬底的光学导纳系数匹配。
优选地，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料和第二介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
优选地，所述第一介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或 HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
优选地，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料、第二介质材料和第三介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6，所述第三介质材料的折射率大于第二介质材料的折射率且小于第一介质材料的折射率；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
优选地，所述第一介质材料和第三介质材料选自TiO2、Ta2O5、 Nb2O5、ZnO或HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
优选地，所述激光反射层从所述透明柔性衬底出发的膜系结构为(M1/M2)^n1/M1(M1/M2)^n2/M1；其中，M1和M2分别代表由所述第一介质材料形成的层和由所述第二介质材料形成的层，n1和n2分别代表M1 和M2交替生长的第一周期数和第二周期数。
优选地，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为ZnO和BaF2， n1＝7，n2＝0，且HfO2层的厚度均为203nm，SiO2层的厚度均为265nm。
优选地，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为HfO2和SiO2， n1＝6，n2＝0，且所述膜系结构中各子层的物理厚度依次为：197nm、 245nm、204nm、243nm、200nm、243nm、201nm、247nm、198nm、247nm、196nm、252nm、186nm、285nm、378nm。
优选地，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为Ta2O5和 SiO2，n1＝4，n2＝3，且所述膜系结构中各子层的物理厚度依次为： 191nm、265nm、261nm、196nm、29nm、62nm、27nm、307nm、 134nm、59nm、264nm、190nm、263nm、185nm、278nm、179nm。
优选地，所述激光反射层从所述透明柔性衬底出发的膜系结构为 (Nb2O5/SiO2)^4HfO2/SiO2/HfO2/Nb2O5/SiO2，且所述膜系结构中各子层的物理厚度分别为：201nm、319nm、465nm、244nm、251nm、218nm、 151nm、323nm、188nm、229nm、57nm、150nm和261nm。
优选地，所述透明柔性衬底使用PET薄膜或PI薄膜。
优选地，所述透明柔性的防激光探测薄膜还包括在所述激光反射层上的钝化层。
优选地，所述钝化层为SiO2层，所述钝化层的厚度为0.1～0.3μm。
根据本发明的第二方面，公开了一种透明柔性的防激光探测薄膜的制备方法。该方法包括：提供透明柔性衬底；在所述透明柔性衬底上依次交替用至少两种不同折射率的介质材料形成包括多个子层的激光反射层；所述激光反射层的厚度为2.9～3.5μm；所述防激光探测薄膜对可见光具有 60％以上的透过率，对于波长在1.55μm处的激光具有90％以上的截止率，且在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm。
优选地，所述至少两种不同折射率的介质材料对应的多个子层的光学导纳系数匹配，所述激光反射层与所述透明柔性衬底的光学导纳系数匹配。
优选地，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料和第二介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
优选地，所述第一介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或 HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
优选地，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料、第二介质材料和第三介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6，所述第三介质材料的折射率大于第二介质材料的折射率且小于第一介质材料的折射率；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
优选地，所述第一介质材料和第三介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
优选地，所述激光反射层从所述透明柔性衬底出发的膜系结构为 (M1/M2)^n1/M1(M1/M2)^n2/M1；其中，M1和M2分别代表所述第一介质材料形成的层和所述第二介质材料形成的层，n1和n2分别代表M1和 M2交替生长的第一周期数和第二周期数。
优选地，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为ZnO和BaF2， n1＝7，n2＝0，且HfO2层的厚度均为203nm，SiO2层的厚度均为265nm。
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优选地，所述透明柔性衬底使用PET薄膜或PI薄膜。
优选地，根据本发明的第二方面的所述制备方法还包括在所述激光反射层上形成钝化层。
优选地，所形成的钝化层为SiO2层，所述钝化层的厚度为 0.1～0.3μm。
优选地，所述激光反射层中的所述多个子层由至少两种不同折射率的介质材料依次交替通过电子束蒸发形成。
优选地，所述钝化层通过化学气相沉积法形成。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1、本发明的防激光探测薄膜对外界1.55μm波段激光的入射能量进行强反射后可以阻挡90％以上的激光能量进入屋内，使得室外的探测人员无法捕捉到足够强度的激光回波，从而失去对室内声源信息的解调、破解，避免了人为搭建复杂的超声波装置的难度和装置高昂的成本。
2、本发明的防激光探测薄膜在可见光波段的透过率大于60％，具有高透性，贴附在玻璃上与普通贴膜效果一致，不改变原本的光照效果，从外观上并未改变室内形态，不会引起外界人员的警惕性，同时己方操作简单，可在人为不干预的情况下长时间保持工作状态。
3、本发明的防激光探测薄膜在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm，这种较宽的带宽可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响，确保更好地实现防激光探测的效果。
4、激光反射层厚度适中，能够防止近红外激光的热效应而带来的击穿，能够从根本上阻隔激光从户外进入室内的可能性，并确保薄膜具有较高的可见光波段透过率；同时，激光反射层适中的厚度还使得生长出的材料表面较为平整，材料质量好；
5、材料选择范围较广，成本低廉，可操作性极强，适于推广应用。
附图说明
附图通过示例性但非限制性的方式对本发明的实施例进行图示，且其中：
图1为本发明的透明柔性的防激光探测薄膜的结构示意图；
图2是本发明的透明柔性的防激光探测薄膜的制备方法的流程图；
图3是本发明实施例1对应的测试得到的波长与透射率关系图；
图4是本发明实施例2对应的测试得到的波长与透射率关系图；
图5是本发明实施例3对应的测试得到的波长与透射率关系图；
图6是本发明实施例4对应的测试得到的波长与透射率关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
本发明中，术语“上”、“下”、“之上”及“之下”可指代鉴于图中所展示的定向的半导体装置中特征的相对方向或位置。举例来说，“上”或“之上”可指代比另一特征更接近页面顶部定位的特征。然而，这些术语应被广义地解释为包含具有其他定向的半导体装置，例如倒置或倾斜定向，其中顶部/底部、上方/下方、之上/之下、向上/向下及左/右可根据定向互换。
如图1，本发明提出一种透明柔性的防激光探测薄膜，包括透明柔性衬底、生长于所述衬底上的激光反射层，以及在所述激光反射层上形成的钝化层(未示出)。该激光反射层包括由至少两种不同折射率的介质材料依次交替生长而成的多个子层(例如，子层1～子层N)。
具体而言，上述透明柔性衬底优选采用透明性有机物薄膜，例如PET (聚对苯二甲酸二醇酯)薄膜或PI(聚酰亚胺)薄膜等。透明柔性衬底的厚度优选为20～50μm，可见光波段透过率优选大于90％。不同折射率的介质材料优选地选自TiO2(二氧化钛)、Ta2O5(五氧化二钽)、Nb2O5(五氧化二铌)、ZnO(氧化锌)、HfO2(氧化铪)、SiO2(二氧化硅)、Al2O3 (氧化铝)、BaF2(氟化钡)等材料。钝化层优选采用SiO2钝化层实现。这些材料获取和制备方式简单，适合工程化生产。
钝化层优选采用SiO2层，且钝化层的厚度优选地设置为0.1～0.3μm，更为优选地设置为0.15～0.25μm，更为优选地设置为0.2μm。需要说明的是，钝化层的存在并非必需，缺少钝化层并不会导致不能实现防激光探测，设置钝化层的目的是为了对其下方的透明柔性衬底和激光反射层进行更好的保护，延长薄膜的使用寿命。
激光反射层是实现防激光探测的关键，其通过对激光的高反射率从根本上阻隔激光从户外进入室内的可能性。为了达到较好的防激光探测效果，需要合理控制激光反射层的厚度，以使整个防激光探测薄膜不被近红外激光的热效应而击穿，且能够对可见光波段保持较高的透过率(至少 60％以上，优选80％以上)，从而降低薄膜对可见光波段的反射，不影响人眼视觉观察效果，防止引起外界人员警惕。同时，还需要使防激光探测薄膜整体对1.55μm附近的激光探测波段的入射光具有较高的截止率(至少高达90％以上)，从而有效阻挡外界的激光进入薄膜。再者，为了有效防止大角度入射的激光带来的波长偏移影响，需要在1.55μm波长附近具有较宽的 90％以上截止率带宽。本发明中，为了使得薄膜针对1.55μm附近的激光探测波段获得高截止效果的同时确保可见光透明的效果，在采用透明柔性衬底作为生长介质材料的基底的基础上，通过对激光反射层中至少两种不同折射率的材料所形成的各子层的折射率和厚度进行调配，从而使透明柔性衬底与激光反射层的导纳系数匹配，且使至少两种不同折射率的介质材料对应的各子层之间的导纳系数匹配。其中，术语“导纳系数”是指光学导纳系数，其根据麦克斯韦方程和波动光学推导而来，属于本领域公知常识，在此不再赘述。特别地，一种材料层与另一材料层的导纳系数匹配是指二者在接触界面处的光学导纳系数相等。通过使不同材料层间的光学导纳系数匹配，进一步提高了防激光探测薄膜的整体透明度。
当选用两种不同折射率的材料(例如，第一介质材料和第二介质材料)以形成激光反射层时，优选地，第一介质材料的折射率为1.9～2.4，第二介质材料的折射率为1.3～1.6；且优选地，该第一介质材料选自TiO2、 Ta2O5、Nb2O5、ZnO或HfO2，该第二介质材料选自SiO2、Al2O3或 BaF2。
当选用三种不同折射率的材料(例如，第一、第二和第三介质材料) 以形成激光反射层时，优选地，第一介质材料的折射率为1.9～2.4，第二介质材料的折射率为1.3～1.6，第三介质材料的折射率大于第二介质材料的折射率且小于第一介质材料的折射率；且优选地，第一介质材料和第三介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或HfO2，第二介质材料选自SiO2、 Al2O3或BaF2。
也可以选用更多种(例如，4种或以上)不同折射率材料以形成所期望的激光反射层。
此外，由至少两种不同折射率的介质材料形成的任一子层的厚度优选为20～500nm。这是因为，当子层的厚度小于20nm时，更容易出现材料缺陷等问题；当子层的厚度大于500nm，则更容易出现厚度均匀性较差等问题。图2示出了本发明的用于制备图1中透明柔性的反激光探测薄膜的方法流程图。该方法大体上包括如下步骤：
步骤201：提供透明柔性衬底。
步骤202：在所述透明柔性衬底上形成激光反射层。该步骤202具体包括：在透明柔性衬底上根据确定的膜系结构依次交替蒸发对应的至少两种不同折射率的介质材料，以形成包括多个子层的激光反射层。为了达到较好的防激光探测效果，该激光反射层的厚度控制为2.9～3.5μm，这样的厚度可以确保薄膜不被近红外激光的热效应击穿，同时又能够获得较好的可见光波段透过率。同时，通过对各子层的折射率和厚度进行调配，使所制备的防激光探测薄膜对可见光波段具有60％以上的透过率，对于波长在 1.55μm处的激光具有90％以上的截止率，且在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm。其中，不同折射率的介质材料的蒸发可以采用电子束蒸发设备进行。
步骤203：在激光反射层上生长钝化层。该钝化层可以采用化学气相沉积法生长得到。
以下通过实施例1-4对本发明的防激光探测薄膜的结构和制备方法进行具体的说明，其中激光反射层采用了两种不同折射率的介质材料。
实施例1：
以PET作为透明柔性基底，采用HfO2和SiO2这两种氧化物进行交替生长，获得在近红外1.55μm波长附近高截止的透明薄膜。由于常见的激光侦听设备的工作波段在1.55μm附近，因此主要针对该波段进行截止。在实施例1中，为了实现目标波段附近的高截止率以及激光反射层与透明柔性衬底层之间导纳系数的匹配，选择PET材料作为透明柔性衬底，并采用 HfO2层和SiO2层交替生长而形成膜系结构为(HfO2/SiO2)^6HfO2的激光反射层，即先交替生长HfO2和SiO2材料层，重复6个周期，再生长1层 HfO2层。形成的激光反射层包括7个HfO2层和6个SiO2层，总共13个子层。实施例1的衬底层和激光反射层中各子层的材料参数如表I所示。
表I、实施例1中衬底层和激光反射层的具体结构参数
表I中，激光反射层内各子层的标号是按照距离衬底层由远及近的顺序而排序的。
在设计好激光反射层的具体膜系结构后，可以按照以下工艺方法进行制备：
1.选择透明柔性衬底PET材料作为衬底，通过丙酮或去离子水对表面进行清洗。
2.在电子束蒸发设备中固定好清洗后的衬底，依次交替蒸发HfO2和SiO2这两种氧化物材料，得到膜系结构为(HfO2/SiO2)^6HfO2、包括7个 HfO2层和6个SiO2层的3μm左右的氧化物薄膜，作为激光反射层。
3.将上一步制备好的薄膜材料进行钝化处理，采用化学气相沉积法在薄膜表面沉积一层厚度0.2μm左右的SiO2薄膜作为钝化层，起到保护作用的效果。
图3示出了针对实施例1的防激光探测薄膜进行测试得到的波长与透射率关系图。如图3所示：激光反射层的整体厚度约为3μm；制备的薄膜在1550nm附近的透过率为7％，截止率高达93％；同时，制备的薄膜在 1550nm附近90％以上截止率的波长范围为1450nm～1620nm左右，即带宽为170nm，如此宽的带宽可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响。
实施例1中激光反射层在可见光区域的透过率大于80％，能够满足预期的可见光透过率的要求。
实施例2：
实施例2中衬底层和钝化层的结构和生长工艺与实施例一致。实施例2 与实施例1不同之处在于，实施例2中的激光反射层采用ZnO(氧化锌) 和BaF2(氟化钡)这两种氧化物通过电子束蒸发设备进行交替生长而形成，具体膜系为(ZnO/BaF2)^7ZnO，即先交替生长ZnO层和BaF2层，重复7个周期，再生长1层ZnO层。形成的激光反射层包括8个ZnO层和7个BaF2层，总共15个子层。实施例2的衬底层和激光反射层中各子层的材料参数如表II所示。
表II、实施例2中衬底层和激光反射层的具体结构参数
表II中，激光反射层内各子层的标号是按照距离衬底层由远及近的顺序而排序的。
图4示出了针对实施例2的防激光探测薄膜进行测试得到的波长与透射率关系图。如图4所示，激光反射层的整体厚度约为3.5μm。在1.55μm 附近的透过率为8％，截止率高达92％。同时，制备的薄膜在1.550nm附近90％以上截止率的波长范围为1480nm～1590nm左右，即带宽为110nm，如此宽的带宽可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响。此外，实施例2中激光反射层在可见光区域的透过率大于80％，能够满足预期的可见光透过率的要求。
实施例3：
实施例3中衬底层和钝化层的结构和生长工艺与实施例一致。实施例3 与实施例1不同之处在于，实施例3中的激光反射层采用Ta2O5(氧化铊) 和SiO2(氧化硅)这两种氧化物通过电子束蒸发设备进行交替生长而形成，具体膜系为(Ta2O5/SiO2)^4Ta2O5(Ta2O5/SiO2)^3Ta2O5，即先交替生长Ta2O5层和SiO2层，重复4个周期，再生长1层Ta2O5层；然后，交替生长Ta2O5层和SiO2层，重复3个周期，再生长1层Ta2O5。形成的激光反射层包括9个Ta2O5层和7个SiO2层，总共16个子层。实施例3的衬底层和激光反射层中各子层的材料参数如表III所示。
表III、实施例3中衬底层和激光反射层的具体结构参数
表II中，激光反射层内各子层的标号是按照距离衬底层由远及近的顺序而排序的。
图5示出了针对实施例3的防激光探测薄膜进行测试得到的波长与透射率关系图。如图5所示，激光反射层的整体厚度约为2.9μm。在1.55μm 附近的透过率为4％，截止率高达96％。同时，制备的薄膜在1550nm附近 90％以上截止率的波长范围为1410nm～1660nm左右，即带宽为250nm，如此宽的带宽可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响。此外，实施例5中激光反射层在可见光区域的透过率大于60％，能够满足预期的可见光透过率的要求。
实施例4：
实施例4中钝化层的结构和生长工艺与实施例一致。实施例4与实施例1不同之处在于，实施例4中的衬底层采用玻璃材料制成，激光反射层采用Nb2O5(氧化铌)，HfO2(氧化氟)和SiO2(氧化硅)这三种氧化物通过电子束蒸发设备进行交替生长而形成，具体膜系为(Nb2O5/SiO2)^4HfO2/SiO2/HfO2/Nb2O5/SiO2，即先交替生长Nb2O5和SiO2两种材料，重复4个周期，再依次生长HfO2、SiO2、HfO2、Nb2O5和SiO2材料层。形成的激光反射层包括5个Nb2O5层、6个SiO2层和2个HfO2层，总共13个子层。实施例4的衬底层和激光反射层中各子层的材料参数如表III所示。
表III、实施例4中衬底层和激光反射层的具体结构参数
表II中，激光反射层内各子层的标号是按照距离衬底层由远及近的顺序而排序的。
图6示出了针对实施例4的防激光探测薄膜进行测试得到的波长与透射率关系图。如图6所示，激光反射层的整体厚度约为3.1μm。在1.55μm 附近的透过率为5％，截止率高达95％，这里由于增加了一种氧化物材料，能够进一步增大激光的截止率，而厚度没有变化。同时，制备的薄膜在 1550nm附近90％以上截止率的波长范围为1420nm～1650nm左右，带宽为 230nm。由于1.55μm附近设计的带宽较宽，可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响。此外，实施例2中激光反射层在可见光区域的透过率大于60％，能够满足预期的可见光透过率的要求。
以上通过具体实施例1-4对本发明进行了详细说明。还应指出的是，虽然钝化层可以起到对激光反射层进行保护的作用，但对于实现防激光探测的功能来说，钝化层的存在并非必要的，在某些其他实施例中也可以不存在钝化层。
通过上述实施例可知，本发明提出一种透明柔性的防激光探测薄膜和对应的制备方法，其中该防激光探测薄膜包括至少两种不同折射率的介质材料和附着材料的透明柔性衬底以及钝化层。通过测试，制备的薄膜对 1.55μm探测波段具有高截止率，特别是截止率高达90％以上，因而可以有效阻止激光从窗户进行室内。同时，通过采用透明柔性衬底作为生长介质材料的基底，并设计衬底表面与激光反射层中各子层表面的导纳系数，可保证与介质材料的导纳系数匹配，从而减少膜层之间的反射系数，保持薄膜整体的高透明性。其贴附在玻璃上与普通贴膜效果一致，不会影响屋内人员的光照供给，同时给外界一定的欺骗性。再者，本发明的防激光探测薄膜在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm，这种较宽的带宽可以有效防止大角度入射带来的波长偏移影响，确保更好地实现防激光探测的效果。此外，激光反射层厚度适中，能够防止近红外激光的热效应而带来的击穿，且能够从根本上阻隔激光从户外进入室内的可能性，并确保薄膜具有较高的可见光波段透过率；且激光反射层适中的厚度还使得生长出的材料表面较为平整，材料质量好。更进一步的好处在于，激光反射层的材料选择范围较广，成本低廉，适于推广应用。总之，本发明的防激光探测薄膜能够对抗室外激光探测，可以适用于各种重要场合下的反激光探测需求。
本发明的实施方式并不限于上述实施例所述，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以在形式和细节上对本发明做出各种改变和改进，而这些均被认为落入了本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，包括：透明柔性衬底和生长于所述透明柔性衬底上的激光反射层；
其中，所述激光反射层包括由至少两种不同折射率的介质材料交替生长而成的多个子层；所述激光反射层的厚度为2.9～3.5μm；所述防激光探测薄膜对可见光波段具有60％以上的透过率，对于波长在1.55μm处的激光具有90％以上的截止率，且在1.55μm波长附近具有90％以上截止率的波长范围对应的带宽不小于100nm。
2.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述多个子层的光学导纳系数匹配，且所述激光反射层与所述透明柔性衬底的光学导纳系数匹配。
3.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料和第二介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
4.根据权利要求3所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述第一介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
5.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述至少两种不同折射率的材料包括第一介质材料、第二介质材料和第三介质材料，其中所述第一介质材料的折射率为1.9～2.4，所述第二介质材料的折射率为1.3～1.6，所述第三介质材料的折射率大于第二介质材料的折射率且小于第一介质材料的折射率；所述多个子层中任一子层的厚度为20～500nm。
6.根据权利要求5所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述第一介质材料和所述第三介质材料选自TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnO或HfO2；所述第二介质材料选自SiO2、Al2O3或BaF2。
7.根据权利要求3所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述激光反射层从所述透明柔性衬底出发的膜系结构为(M1/M2)^n1/M1(M1/M2)^n2/M1；其中，M1和M2分别代表由所述第一介质材料形成的层和由所述第二介质材料形成的层，n1和n2分别代表M1和M2交替生长的第一周期数和第二周期数。
8.根据权利要求7所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为ZnO和BaF2，n1＝7，n2＝0，且HfO2层的厚度均为203nm，SiO2层的厚度均为265nm。
9.根据权利要求7所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为HfO2和SiO2，n1＝6，n2＝0，且所述膜系结构中各子层的物理厚度依次为：197nm、245nm、204nm、243nm、200nm、243nm、201nm、247nm、198nm、247nm、196nm、252nm、186nm、285nm、378nm。
10.根据权利要求7所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述第一介质材料和所述第二介质材料分别为Ta2O5和SiO2，n1＝4，n2＝3，且所述膜系结构中各子层的物理厚度依次为：191nm、265nm、261nm、196nm、29nm、62nm、27nm、307nm、134nm、59nm、264nm、190nm、263nm、185nm、278nm、179nm。
11.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述激光反射层从所述透明柔性衬底出发的膜系结构为(Nb2O5/SiO2)^4HfO2/SiO2/HfO2/Nb2O5/SiO2，且所述膜系结构中各子层的物理厚度依次为：201nm、319nm、465nm、244nm、251nm、218nm、151nm、323nm、188nm、229nm、57nm、150nm和261nm。
12.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述透明柔性衬底使用PET薄膜或PI薄膜。
13.根据权利要求1所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，还包括在所述激光反射层上的钝化层。
14.根据权利要求13所述的透明柔性的防激光探测薄膜，其特征在于，所述钝化层为SiO2层，所述钝化层的厚度为0.1～0.3μm。
15.一种根据权利要求1～14中任一者所述的透明柔性的防激光探测薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
提供透明柔性衬底；
在所述透明柔性衬底上依次交替用至少两种不同折射率的介质材料形成包括多个子层的激光反射层。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述激光反射层上形成钝化层；其中，所述激光反射层中的所述多个子层由至少两种不同折射率的介质材料依次交替通过电子束蒸发形成；所述钝化层通过化学气相沉积法形成。
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