JP2002148407A - 赤外線レーザ用光学部品とその製造方法 - Google Patents
赤外線レーザ用光学部品とその製造方法Info
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- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光の吸収率を０．１５％以下に低下さ
せることができるとともに、緻密で耐湿性が高い弗化バ
リウム膜を備え、耐久性を向上させた赤外線レーザ用光
学部品とその製造方法を提供することである。 【解決手段】 赤外線レーザ用光学部品は、主表面を有
する光学基材２００と、光学基材２００の主表面上に形
成された弗化バリウム膜２１０と、弗化バリウム膜２１
０の上に形成されたセレン化亜鉛膜２２０とを備え、光
学基材２００の主表面は平滑化処理されている。光学基
材２００の主表面にキセノンガスのイオンビームを照射
することによって光学基材２００の平滑化された主表面
上に、キセノンガスのイオンビームで支援された蒸着に
より、弗化バリウム膜２１０を形成し、弗化バリウム膜
２１０の上にセレン化亜鉛膜２２０を形成する。
せることができるとともに、緻密で耐湿性が高い弗化バ
リウム膜を備え、耐久性を向上させた赤外線レーザ用光
学部品とその製造方法を提供することである。 【解決手段】 赤外線レーザ用光学部品は、主表面を有
する光学基材２００と、光学基材２００の主表面上に形
成された弗化バリウム膜２１０と、弗化バリウム膜２１
０の上に形成されたセレン化亜鉛膜２２０とを備え、光
学基材２００の主表面は平滑化処理されている。光学基
材２００の主表面にキセノンガスのイオンビームを照射
することによって光学基材２００の平滑化された主表面
上に、キセノンガスのイオンビームで支援された蒸着に
より、弗化バリウム膜２１０を形成し、弗化バリウム膜
２１０の上にセレン化亜鉛膜２２０を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には赤外
線レーザ用光学部品とその製造方法に関し、特定的に
は、高出力の炭酸ガス（ＣＯ2）レーザ等の赤外線レー
ザによる加工に用いられる集光レンズ、ウインドウ等で
光学コーティングが施される光学部品とその製造方法に
関するものである。
線レーザ用光学部品とその製造方法に関し、特定的に
は、高出力の炭酸ガス（ＣＯ2）レーザ等の赤外線レー
ザによる加工に用いられる集光レンズ、ウインドウ等で
光学コーティングが施される光学部品とその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高出力の炭酸ガスレーザ（発
振波長１０．６μｍ）等の赤外線レーザを用いる加工機
械においては、発振器系や集光系の光学部品には赤外線
に対して透明なセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）を光学基材と
する出力鏡、終段鏡、集光レンズ等が用いられ、伝送系
の光学部品にはシリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）を光学基
材とするミラーが用いられている。これらの光学部品の
基材表面には光学薄膜が施されることによって所望の光
学性能が備えられている。特に、炭酸ガスレーザ用光学
部品ではレーザ光の反射や透過により部品の表面と内部
に強力なエネルギが与えられるため、基材表面に施され
る光学薄膜材料には、膜吸収の低い弗化トリウム（Ｔｈ
Ｆ4）や化合物半導体材料のセレン化亜鉛、硫化亜鉛
（ＺｎＳ）が用いられてきた。
振波長１０．６μｍ）等の赤外線レーザを用いる加工機
械においては、発振器系や集光系の光学部品には赤外線
に対して透明なセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）を光学基材と
する出力鏡、終段鏡、集光レンズ等が用いられ、伝送系
の光学部品にはシリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）を光学基
材とするミラーが用いられている。これらの光学部品の
基材表面には光学薄膜が施されることによって所望の光
学性能が備えられている。特に、炭酸ガスレーザ用光学
部品ではレーザ光の反射や透過により部品の表面と内部
に強力なエネルギが与えられるため、基材表面に施され
る光学薄膜材料には、膜吸収の低い弗化トリウム（Ｔｈ
Ｆ4）や化合物半導体材料のセレン化亜鉛、硫化亜鉛
（ＺｎＳ）が用いられてきた。
【０００３】近年、高出力レーザによる材料加工の実用
化が進展するにつれて加工の高精度化および安定化が要
求され、光学部品の光学薄膜でのレーザ光の吸収を低減
する必要性がますます高まってきている。このような状
況から、レーザ光の吸収が低く、かつ高い耐久性を有す
るレーザ用光学薄膜を得るために成膜技術の研究開発が
進められている。
化が進展するにつれて加工の高精度化および安定化が要
求され、光学部品の光学薄膜でのレーザ光の吸収を低減
する必要性がますます高まってきている。このような状
況から、レーザ光の吸収が低く、かつ高い耐久性を有す
るレーザ用光学薄膜を得るために成膜技術の研究開発が
進められている。
【０００４】たとえば、米国特許第６，０２０，９９２
号では、セレン化亜鉛からなる光学基材の上に順に、低
い屈折率を有する弗化バリウム（ＢａＦ2）膜と高い屈
折率を有するセレン化亜鉛膜とを積層して光学薄膜を構
成することによって、０．１１〜０．１２％の吸収率を
有する、赤外線レーザ用光学部品のための低吸収コーテ
ィングが得られることが開示されている。
号では、セレン化亜鉛からなる光学基材の上に順に、低
い屈折率を有する弗化バリウム（ＢａＦ2）膜と高い屈
折率を有するセレン化亜鉛膜とを積層して光学薄膜を構
成することによって、０．１１〜０．１２％の吸収率を
有する、赤外線レーザ用光学部品のための低吸収コーテ
ィングが得られることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
米国特許で開示されたコーティングでは、最上層に形成
されるセレン化亜鉛膜は弗化バリウム膜よりも厚く形成
されるため、剥離しやすいという問題点があった。ま
た、その弗化バリウム膜は吸湿性を有しているために、
セレン化亜鉛膜の表面が損傷を受けた場合、劣化しやす
く、光学部品としてコーティング全体の吸収率を低い値
に維持することが困難であった。
米国特許で開示されたコーティングでは、最上層に形成
されるセレン化亜鉛膜は弗化バリウム膜よりも厚く形成
されるため、剥離しやすいという問題点があった。ま
た、その弗化バリウム膜は吸湿性を有しているために、
セレン化亜鉛膜の表面が損傷を受けた場合、劣化しやす
く、光学部品としてコーティング全体の吸収率を低い値
に維持することが困難であった。
【０００６】さらに、セレン化亜鉛膜が厚いために対象
となるレーザ光の波長領域では透過率スペクトルのピー
クが急峻になるので、所望の透過率を得るために成膜工
程において膜厚を制御することが困難となる。その結
果、コーティングの光学スペクトル特性として反射防止
機能が最も高く現われるように膜厚を制御することが困
難であるという問題点があった。セレン化亜鉛膜が厚い
ために成膜に要する蒸着時間が長くなるので、生産性が
低くなるという問題点もあった。
となるレーザ光の波長領域では透過率スペクトルのピー
クが急峻になるので、所望の透過率を得るために成膜工
程において膜厚を制御することが困難となる。その結
果、コーティングの光学スペクトル特性として反射防止
機能が最も高く現われるように膜厚を制御することが困
難であるという問題点があった。セレン化亜鉛膜が厚い
ために成膜に要する蒸着時間が長くなるので、生産性が
低くなるという問題点もあった。
【０００７】なお、S.Scaglione他、”Laser optical c
oatings produced by ion beam assisted depositio
n”、Thin Solid Films, 214(1992) pp.188-193には、
キセノン（Ｘｅ）ガスのイオンビームで支援した電子ビ
ーム加熱による蒸着によって、セレン化亜鉛からなる基
材の上に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して
炭酸ガスレーザ用光学コーティングの機械的性質を改善
した例が記載されている。また、M.Rahe他、”The effe
ct of hydrogen concentration in conventional and I
AD coatings on the absorption and laser induced da
mage at 10.6 μm”、SPIE Vol.1848 Laser-Induced Da
mage in Optical Materials, 1992 pp.335-348には、ア
ルゴンガスのイオンビームで支援した蒸着によって、セ
レン化亜鉛からなる基材の上に弗化バリウム膜を形成し
た例が記載されている。しかしながら、いずれの文献に
おいても、レーザ光の吸収率を０．１５％以下に低下さ
せた赤外線レーザ用光学部品の構成は記載されていな
い。
oatings produced by ion beam assisted depositio
n”、Thin Solid Films, 214(1992) pp.188-193には、
キセノン（Ｘｅ）ガスのイオンビームで支援した電子ビ
ーム加熱による蒸着によって、セレン化亜鉛からなる基
材の上に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して
炭酸ガスレーザ用光学コーティングの機械的性質を改善
した例が記載されている。また、M.Rahe他、”The effe
ct of hydrogen concentration in conventional and I
AD coatings on the absorption and laser induced da
mage at 10.6 μm”、SPIE Vol.1848 Laser-Induced Da
mage in Optical Materials, 1992 pp.335-348には、ア
ルゴンガスのイオンビームで支援した蒸着によって、セ
レン化亜鉛からなる基材の上に弗化バリウム膜を形成し
た例が記載されている。しかしながら、いずれの文献に
おいても、レーザ光の吸収率を０．１５％以下に低下さ
せた赤外線レーザ用光学部品の構成は記載されていな
い。
【０００８】そこで、この発明の目的は、レーザ光の吸
収率を０．１５％以下に低下させることができるととも
に、緻密で耐湿性が高い弗化バリウム膜を備え、耐久性
を向上させた赤外線レーザ用光学部品とその製造方法を
提供することである。
収率を０．１５％以下に低下させることができるととも
に、緻密で耐湿性が高い弗化バリウム膜を備え、耐久性
を向上させた赤外線レーザ用光学部品とその製造方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、光学基材
の上に緻密な弗化バリウム膜を形成するために、イオン
ビームで支援した蒸着技術を種々検討した結果、光学基
材の表面をイオンビームで平滑化処理した後、そのイオ
ンビームで支援された蒸着によって弗化バリウム膜を形
成すれば、赤外線レーザ用光学部品において０．１５％
以下の吸収率を達成できるとともに、光学部品の耐久性
を高めることができるという知見を得た。
の上に緻密な弗化バリウム膜を形成するために、イオン
ビームで支援した蒸着技術を種々検討した結果、光学基
材の表面をイオンビームで平滑化処理した後、そのイオ
ンビームで支援された蒸着によって弗化バリウム膜を形
成すれば、赤外線レーザ用光学部品において０．１５％
以下の吸収率を達成できるとともに、光学部品の耐久性
を高めることができるという知見を得た。
【００１０】したがって、この発明による赤外線レーザ
用光学部品は、主表面を有する光学基材と、光学基材の
主表面上に形成された弗化バリウム膜と、弗化バリウム
膜の上に形成されたセレン化亜鉛膜とを備え、光学基材
の主表面は平滑化処理されている。
用光学部品は、主表面を有する光学基材と、光学基材の
主表面上に形成された弗化バリウム膜と、弗化バリウム
膜の上に形成されたセレン化亜鉛膜とを備え、光学基材
の主表面は平滑化処理されている。
【００１１】上記の光学部品においては、光学基材の主
表面が平滑化処理されているので、イオンビームで支援
された蒸着によって、緻密性を有する弗化バリウム膜を
形成することができる。このため、耐湿性の高い弗化バ
リウム膜を得ることができる。したがって、弗化バリウ
ム膜の上に形成されるセレン化亜鉛膜の厚みを薄くして
も、高い耐久性を有する光学コーティングを光学部品に
与えることができる。その結果、最上層のセレン化亜鉛
膜の表面が損傷を受けても劣化しがたく、光学部品とし
てコーティング全体の吸収率を０．１５％以下の低い値
に維持することが可能となる。
表面が平滑化処理されているので、イオンビームで支援
された蒸着によって、緻密性を有する弗化バリウム膜を
形成することができる。このため、耐湿性の高い弗化バ
リウム膜を得ることができる。したがって、弗化バリウ
ム膜の上に形成されるセレン化亜鉛膜の厚みを薄くして
も、高い耐久性を有する光学コーティングを光学部品に
与えることができる。その結果、最上層のセレン化亜鉛
膜の表面が損傷を受けても劣化しがたく、光学部品とし
てコーティング全体の吸収率を０．１５％以下の低い値
に維持することが可能となる。
【００１２】また、光学基材の主表面が平滑化処理さ
れ、その表面粗さが小さいので、コーティングされた光
学部品の外表面が損傷を受け難く、良好な外観を維持す
ることが可能な光学部品を提供することができる。
れ、その表面粗さが小さいので、コーティングされた光
学部品の外表面が損傷を受け難く、良好な外観を維持す
ることが可能な光学部品を提供することができる。
【００１３】この発明の光学部品において、光学基材は
セレン化亜鉛を含むのが好ましい。また、この発明の光
学部品では、赤外線レーザの吸収率が０．０９％以上
０．１５％以下である。
セレン化亜鉛を含むのが好ましい。また、この発明の光
学部品では、赤外線レーザの吸収率が０．０９％以上
０．１５％以下である。
【００１４】好ましくは、この発明の光学部品における
セレン化亜鉛膜の厚みは、弗化バリウム膜の厚みよりも
小さい。光学基材の上に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛
膜からなる２層構造で光学コーティングを形成する場合
には、反射防止膜を構成するために上記の厚みの関係を
満たすことが好ましい。
セレン化亜鉛膜の厚みは、弗化バリウム膜の厚みよりも
小さい。光学基材の上に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛
膜からなる２層構造で光学コーティングを形成する場合
には、反射防止膜を構成するために上記の厚みの関係を
満たすことが好ましい。
【００１５】上記のようにセレン化亜鉛膜の厚みが薄い
場合、対象となるレーザ光の波長領域では透過率スペク
トルのピーク幅が広いので、所望の透過率を得るために
成膜工程において膜厚を制御することが容易となる。そ
の結果、コーティングの光学スペクトル特性として反射
防止機能が最も高く現われるように膜厚を制御すること
が容易であり、安定した透過率を得ることができる。ま
た、セレン化亜鉛膜が薄いので成膜に要する蒸着時間が
短く、生産性を向上させることができる。
場合、対象となるレーザ光の波長領域では透過率スペク
トルのピーク幅が広いので、所望の透過率を得るために
成膜工程において膜厚を制御することが容易となる。そ
の結果、コーティングの光学スペクトル特性として反射
防止機能が最も高く現われるように膜厚を制御すること
が容易であり、安定した透過率を得ることができる。ま
た、セレン化亜鉛膜が薄いので成膜に要する蒸着時間が
短く、生産性を向上させることができる。
【００１６】また、好ましくは、この発明の光学部品
は、弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜で構成される多層
膜を含む。
は、弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜で構成される多層
膜を含む。
【００１７】この発明にしたがった赤外線レーザ用光学
部品の製造方法は、光学基材の主表面にキセノンガスの
イオンビームを照射することによって光学基材の主表面
を平滑化する工程と、光学基材の平滑化された主表面上
に、キセノンガスのイオンビームで支援された蒸着によ
り、弗化バリウム膜を形成する工程と、弗化バリウム膜
の上にセレン化亜鉛膜を形成する工程とを備える。
部品の製造方法は、光学基材の主表面にキセノンガスの
イオンビームを照射することによって光学基材の主表面
を平滑化する工程と、光学基材の平滑化された主表面上
に、キセノンガスのイオンビームで支援された蒸着によ
り、弗化バリウム膜を形成する工程と、弗化バリウム膜
の上にセレン化亜鉛膜を形成する工程とを備える。
【００１８】上記の光学部品の製造方法においては、光
学基材の主表面が平滑化処理された後、イオンビームで
支援された蒸着によって弗化バリウム膜を形成するの
で、緻密性を有する弗化バリウム膜を形成することがで
きる。このため、耐湿性の高い弗化バリウム膜を得るこ
とができる。したがって、弗化バリウム膜の上に形成さ
れるセレン化亜鉛膜の厚みを薄くしても、高い耐久性を
有する光学コーティングを光学部品に与えることができ
る。その結果、最上層のセレン化亜鉛膜の表面が損傷を
受けても劣化し難く、光学部品としてコーティング全体
の吸収率を０．１５％以下の低い値に維持することが可
能となる。
学基材の主表面が平滑化処理された後、イオンビームで
支援された蒸着によって弗化バリウム膜を形成するの
で、緻密性を有する弗化バリウム膜を形成することがで
きる。このため、耐湿性の高い弗化バリウム膜を得るこ
とができる。したがって、弗化バリウム膜の上に形成さ
れるセレン化亜鉛膜の厚みを薄くしても、高い耐久性を
有する光学コーティングを光学部品に与えることができ
る。その結果、最上層のセレン化亜鉛膜の表面が損傷を
受けても劣化し難く、光学部品としてコーティング全体
の吸収率を０．１５％以下の低い値に維持することが可
能となる。
【００１９】この発明の光学部品の製造方法において、
光学基材としてセレン化亜鉛を含む材料を用いるのが好
ましい。
光学基材としてセレン化亜鉛を含む材料を用いるのが好
ましい。
【００２０】また、この発明の光学部品の製造方法にお
いて、光学基材の主表面を平滑化する工程と弗化バリウ
ム膜を形成する工程は、光学基材を２３０℃以上２８０
℃以下の温度に加熱した状態で行なわれるのが好まし
い。
いて、光学基材の主表面を平滑化する工程と弗化バリウ
ム膜を形成する工程は、光学基材を２３０℃以上２８０
℃以下の温度に加熱した状態で行なわれるのが好まし
い。
【００２１】上記の製造方法では、弗化バリウム膜の形
成時における基材の温度が相対的に低い温度であるの
で、弗化バリウム膜の膜厚を制御することが容易であ
り、高い精度でその膜厚を制御することができ、安定し
た透過率を得ることができる。また、基材の温度が２３
０℃未満では、弗化バリウム膜の結晶成長が損なわれ、
緻密な膜を形成することができないので、弗化バリウム
膜の膜吸収が増大し、耐湿性が低下する。基材の温度が
２８０℃を越えると、セレン化亜鉛膜の付着率の温度係
数が著しく増大し、膜厚を制御することが困難となり、
光学膜としての透過率特性が低下する。
成時における基材の温度が相対的に低い温度であるの
で、弗化バリウム膜の膜厚を制御することが容易であ
り、高い精度でその膜厚を制御することができ、安定し
た透過率を得ることができる。また、基材の温度が２３
０℃未満では、弗化バリウム膜の結晶成長が損なわれ、
緻密な膜を形成することができないので、弗化バリウム
膜の膜吸収が増大し、耐湿性が低下する。基材の温度が
２８０℃を越えると、セレン化亜鉛膜の付着率の温度係
数が著しく増大し、膜厚を制御することが困難となり、
光学膜としての透過率特性が低下する。
【００２２】この発明の光学部品の製造方法において、
光学基材の主表面を平滑化する工程は、キセノンガスの
導入時における雰囲気圧力が５×１０-3Pa以上３×１０
-2Ｐａ以下の条件で、３００Ｖ以上８００Ｖ以下のイオ
ンビーム電圧で５分間以上１０分間以下、光学基材の主
表面上にキセノンガスのイオンビームを照射することに
よって行なわれるのが好ましい。
光学基材の主表面を平滑化する工程は、キセノンガスの
導入時における雰囲気圧力が５×１０-3Pa以上３×１０
-2Ｐａ以下の条件で、３００Ｖ以上８００Ｖ以下のイオ
ンビーム電圧で５分間以上１０分間以下、光学基材の主
表面上にキセノンガスのイオンビームを照射することに
よって行なわれるのが好ましい。
【００２３】上記の光学基材の主表面を平滑化する工程
において、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力が
５×１０-3Pa未満では、イオンソースとしてのキセノン
イオンを生成するための放電安定性が低下する。上記の
雰囲気圧力が３×１０-2Ｐａを越えると、キセノン原子
の含有量が多くなるため、弗化バリウム膜中に取り込ま
れるキセノン原子が増加し、膜の吸収率が増加し、膜の
応力が増加する。
において、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力が
５×１０-3Pa未満では、イオンソースとしてのキセノン
イオンを生成するための放電安定性が低下する。上記の
雰囲気圧力が３×１０-2Ｐａを越えると、キセノン原子
の含有量が多くなるため、弗化バリウム膜中に取り込ま
れるキセノン原子が増加し、膜の吸収率が増加し、膜の
応力が増加する。
【００２４】上記の光学基材の主表面を平滑化する工程
において、イオンビーム電圧が３００Ｖ未満では、光学
基材の表面に吸着している物質を除去する機能や光学基
材の表面を平滑化する機能が低下し、その結果として光
学基材の表面を清浄化する機能が低下する。また、イオ
ンビーム電圧が８００Ｖを越えると、光学基材の表面が
荒れるという逆効果を誘発し、基材を支持している部材
の表面がエッチングされるという現象が増大し、基材の
表面が汚染されやすくなる。
において、イオンビーム電圧が３００Ｖ未満では、光学
基材の表面に吸着している物質を除去する機能や光学基
材の表面を平滑化する機能が低下し、その結果として光
学基材の表面を清浄化する機能が低下する。また、イオ
ンビーム電圧が８００Ｖを越えると、光学基材の表面が
荒れるという逆効果を誘発し、基材を支持している部材
の表面がエッチングされるという現象が増大し、基材の
表面が汚染されやすくなる。
【００２５】上記の光学基材の主表面を平滑化する工程
において、イオンビームの照射時間が５分未満では、基
材の表面を平滑化する効果が不充分である。また、イオ
ンビームの照射時間が１０分を越えると、イオンビーム
電圧が８００Ｖを越える場合と同様に、基材の表面が荒
れるという逆効果を誘発し、また不必要に成膜プロセス
全体に要する時間が長くなる。
において、イオンビームの照射時間が５分未満では、基
材の表面を平滑化する効果が不充分である。また、イオ
ンビームの照射時間が１０分を越えると、イオンビーム
電圧が８００Ｖを越える場合と同様に、基材の表面が荒
れるという逆効果を誘発し、また不必要に成膜プロセス
全体に要する時間が長くなる。
【００２６】この発明の光学部品の製造方法において、
弗化バリウム膜を形成する工程は、キセノンガスの導入
時における雰囲気圧力が５×１０-3Pa以上３×１０-2Ｐ
ａ以下の条件で、１００Ｖ以上２００Ｖ以下のイオンビ
ーム電圧で前記光学基材の主表面上にキセノンガスのイ
オンビームを照射しながら行なわれるのが好ましい。
弗化バリウム膜を形成する工程は、キセノンガスの導入
時における雰囲気圧力が５×１０-3Pa以上３×１０-2Ｐ
ａ以下の条件で、１００Ｖ以上２００Ｖ以下のイオンビ
ーム電圧で前記光学基材の主表面上にキセノンガスのイ
オンビームを照射しながら行なわれるのが好ましい。
【００２７】上記の弗化バリウム膜を形成する工程にお
いて、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力の上下
限値の理由は、光学基材の主表面を平滑化する工程と同
様である。
いて、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力の上下
限値の理由は、光学基材の主表面を平滑化する工程と同
様である。
【００２８】上記の弗化バリウム膜を形成する工程にお
いて、イオンビーム電圧が１００Ｖ未満では、膜を緻密
にすることが困難となり、吸着した水分等が膜中に混入
されやすくなる。また、イオンビーム電圧が２００Ｖを
越えると、蒸着される分子に付与されるエネルギが大き
くなりすぎ、弗化バリウム（ＢａＦ2）膜の組成が化学
量論的組成からずれるために膜の吸収率が増大する。
いて、イオンビーム電圧が１００Ｖ未満では、膜を緻密
にすることが困難となり、吸着した水分等が膜中に混入
されやすくなる。また、イオンビーム電圧が２００Ｖを
越えると、蒸着される分子に付与されるエネルギが大き
くなりすぎ、弗化バリウム（ＢａＦ2）膜の組成が化学
量論的組成からずれるために膜の吸収率が増大する。
【００２９】この発明の光学部品の製造方法において、
弗化バリウム膜を形成する工程は、イオン電流密度が４
μＡ／ｃｍ2以上の条件でキセノンガスのイオンビーム
を照射しながら行なわれるのが好ましい。
弗化バリウム膜を形成する工程は、イオン電流密度が４
μＡ／ｃｍ2以上の条件でキセノンガスのイオンビーム
を照射しながら行なわれるのが好ましい。
【００３０】上記の弗化バリウム膜を形成する工程にお
いて、イオン電流密度が４μＡ／ｃｍ2未満では、膜を
緻密にすることが困難となり、吸着した水分等が膜中に
混入されやすくなる。
いて、イオン電流密度が４μＡ／ｃｍ2未満では、膜を
緻密にすることが困難となり、吸着した水分等が膜中に
混入されやすくなる。
【００３１】この発明の光学部品の製造方法において、
弗化バリウム膜を形成する工程は、電子ビーム加熱また
は抵抗加熱による蒸着で行なわれるのが好ましい。
弗化バリウム膜を形成する工程は、電子ビーム加熱また
は抵抗加熱による蒸着で行なわれるのが好ましい。
【００３２】この発明の光学部品の製造方法において、
セレン化亜鉛膜を形成する工程は、光学基材を２３０℃
以上２８０℃以下の温度に加熱した状態で行なわれるの
が好ましい。成膜プロセスを単純化するために、セレン
化亜鉛膜の形成工程においても、弗化バリウム膜の形成
工程と同じ温度に光学基材を加熱するのが好ましい。ま
た、セレン化亜鉛膜の形成工程において、基材の温度が
２８０℃を越えると、セレン化亜鉛膜の付着率の温度係
数が著しく増大し、膜厚を制御することが困難となり、
光学膜としての透過率特性が低下する。
セレン化亜鉛膜を形成する工程は、光学基材を２３０℃
以上２８０℃以下の温度に加熱した状態で行なわれるの
が好ましい。成膜プロセスを単純化するために、セレン
化亜鉛膜の形成工程においても、弗化バリウム膜の形成
工程と同じ温度に光学基材を加熱するのが好ましい。ま
た、セレン化亜鉛膜の形成工程において、基材の温度が
２８０℃を越えると、セレン化亜鉛膜の付着率の温度係
数が著しく増大し、膜厚を制御することが困難となり、
光学膜としての透過率特性が低下する。
【００３３】また、上記のセレン化亜鉛膜を形成する工
程は、電子ビーム加熱または抵抗加熱による蒸着で行な
われるのが好ましい。さらに、セレン化亜鉛膜を形成す
る工程は、イオンビームで支援された蒸着によって行な
われるのが好ましい。イオンビームで支援された蒸着に
よるセレン化亜鉛膜は緻密性が高い。
程は、電子ビーム加熱または抵抗加熱による蒸着で行な
われるのが好ましい。さらに、セレン化亜鉛膜を形成す
る工程は、イオンビームで支援された蒸着によって行な
われるのが好ましい。イオンビームで支援された蒸着に
よるセレン化亜鉛膜は緻密性が高い。
【００３４】
【実施例】（実施例）図１に示される蒸着装置１００を
用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順に弗
化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防止膜
を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを以下に説明する製造
工程にしたがって作製した。レンズ基板としては、焦点
距離が１９０．５ｍｍ、エッジの厚みが７．８７ｍｍ、
中心の厚みが９．１ｍｍ、直径が５０．８ｍｍの平凸レ
ンズを用いた。
用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順に弗
化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防止膜
を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを以下に説明する製造
工程にしたがって作製した。レンズ基板としては、焦点
距離が１９０．５ｍｍ、エッジの厚みが７．８７ｍｍ、
中心の厚みが９．１ｍｍ、直径が５０．８ｍｍの平凸レ
ンズを用いた。
【００３５】まず、超音波洗浄したレンズ基板２０１と
２０２を蒸着用ドーム１０１に取り付けた。電子ビーム
蒸着源１０３に粒状の弗化バリウムからなる蒸着材料３
００を装入し、電子ビーム蒸着源１０４にタブレット状
のセレン化亜鉛からなる蒸着材料４００を装入した。次
に、排気口１０２からチャンバ１５０内のガスを排出す
ることによってチャンバ１５０内の雰囲気圧力を所定の
真空度にした。そして、基板加熱ヒータ１０８と１０９
を用いてレンズ基板２０１と２０２を温度２５０℃にな
るまで加熱した。蒸着用ドーム１０１を回転させた。そ
の後、ガス導入口１０５からイオンガン１０６内にキセ
ノンガス５００を導入した。レンズ基板の温度を２５０
℃に保持した状態で、イオンガン１０６を所定の電気的
条件に設定し、イオンビーム電圧６００Ｖで１０分間、
イオンガン１０６から点線の矢印で示すようにキセノン
ガスのイオンビーム５０１をレンズ基板２０１と２０２
に照射することによって基板表面の清浄化処理を行なう
とともに平滑化処理を行なった。キセノンガス導入時の
チャンバ１５０内の雰囲気圧力は７．９８×１０-3Paで
あった。
２０２を蒸着用ドーム１０１に取り付けた。電子ビーム
蒸着源１０３に粒状の弗化バリウムからなる蒸着材料３
００を装入し、電子ビーム蒸着源１０４にタブレット状
のセレン化亜鉛からなる蒸着材料４００を装入した。次
に、排気口１０２からチャンバ１５０内のガスを排出す
ることによってチャンバ１５０内の雰囲気圧力を所定の
真空度にした。そして、基板加熱ヒータ１０８と１０９
を用いてレンズ基板２０１と２０２を温度２５０℃にな
るまで加熱した。蒸着用ドーム１０１を回転させた。そ
の後、ガス導入口１０５からイオンガン１０６内にキセ
ノンガス５００を導入した。レンズ基板の温度を２５０
℃に保持した状態で、イオンガン１０６を所定の電気的
条件に設定し、イオンビーム電圧６００Ｖで１０分間、
イオンガン１０６から点線の矢印で示すようにキセノン
ガスのイオンビーム５０１をレンズ基板２０１と２０２
に照射することによって基板表面の清浄化処理を行なう
とともに平滑化処理を行なった。キセノンガス導入時の
チャンバ１５０内の雰囲気圧力は７．９８×１０-3Paで
あった。
【００３６】その後、イオンガン１０６のイオンビーム
電圧を２００Ｖに変更した。イオン電流密度は４μＡ／
ｃｍ2であった。この設定を行なうとともに、弗化バリ
ウムからなる蒸着材料３００を電子ビームで加熱した。
このようにして、レンズ基板の温度を２５０℃に保持し
た状態で、キセノンガスのイオンビーム５０１を照射し
ながら、電子ビーム加熱による蒸着法を用いて実線の矢
印で示すように弗化バリウムの蒸気流３０１を照射する
ことによりレンズ基板２０１と２０２の表面上に弗化バ
リウム膜を形成した。弗化バリウム膜の厚みを光学式膜
厚制御器（反射式光電式膜厚モニタ）１０７で監視しな
がら、膜厚が１．１１μｍになるまで弗化バリウム膜を
形成した。蒸着中のチャンバ１５０内の雰囲気圧力は
７．９８×１０-3Paであった。弗化バリウム膜の蒸着速
度は０．６ｎｍ／ｓ程度であった。
電圧を２００Ｖに変更した。イオン電流密度は４μＡ／
ｃｍ2であった。この設定を行なうとともに、弗化バリ
ウムからなる蒸着材料３００を電子ビームで加熱した。
このようにして、レンズ基板の温度を２５０℃に保持し
た状態で、キセノンガスのイオンビーム５０１を照射し
ながら、電子ビーム加熱による蒸着法を用いて実線の矢
印で示すように弗化バリウムの蒸気流３０１を照射する
ことによりレンズ基板２０１と２０２の表面上に弗化バ
リウム膜を形成した。弗化バリウム膜の厚みを光学式膜
厚制御器（反射式光電式膜厚モニタ）１０７で監視しな
がら、膜厚が１．１１μｍになるまで弗化バリウム膜を
形成した。蒸着中のチャンバ１５０内の雰囲気圧力は
７．９８×１０-3Paであった。弗化バリウム膜の蒸着速
度は０．６ｎｍ／ｓ程度であった。
【００３７】弗化バリウム膜の形成が終了した後、引き
続いて同じ設定条件を保ったまま、もうひとつの電子ビ
ーム蒸着源１０４に装入されたセレン化亜鉛からなる蒸
着材料４００を電子ビームで加熱した。このようにし
て、レンズ基板の温度を２５０℃に保持した状態で、キ
セノンガスのイオンビームを照射しながら、電子ビーム
加熱による蒸着法を用いてセレン化亜鉛の蒸着流を照射
することによりレンズ基板２０１と２０２の上に形成さ
れた弗化バリウム膜の上にセレン化亜鉛膜を形成した。
セレン化亜鉛膜の厚みを光学式膜厚制御器（反射式光電
式膜厚モニタ）１０７で監視しながら、膜厚が０．２０
μｍになるまでセレン化亜鉛膜を形成した。蒸着中のチ
ャンバ１５０内の雰囲気圧力は７．９８×１０-3Paであ
った。セレン化亜鉛膜の蒸着速度は１．５ｎｍ／ｓ程度
であった。
続いて同じ設定条件を保ったまま、もうひとつの電子ビ
ーム蒸着源１０４に装入されたセレン化亜鉛からなる蒸
着材料４００を電子ビームで加熱した。このようにし
て、レンズ基板の温度を２５０℃に保持した状態で、キ
セノンガスのイオンビームを照射しながら、電子ビーム
加熱による蒸着法を用いてセレン化亜鉛の蒸着流を照射
することによりレンズ基板２０１と２０２の上に形成さ
れた弗化バリウム膜の上にセレン化亜鉛膜を形成した。
セレン化亜鉛膜の厚みを光学式膜厚制御器（反射式光電
式膜厚モニタ）１０７で監視しながら、膜厚が０．２０
μｍになるまでセレン化亜鉛膜を形成した。蒸着中のチ
ャンバ１５０内の雰囲気圧力は７．９８×１０-3Paであ
った。セレン化亜鉛膜の蒸着速度は１．５ｎｍ／ｓ程度
であった。
【００３８】成膜プロセスの終了後、レンズ基板２０１
と２０２の温度を下げ、蒸着用ドーム１０１の回転を停
止した。そして、反射防止膜を備えたレンズ基板２０１
と２０２をチャンバ１５０から取り出した。
と２０２の温度を下げ、蒸着用ドーム１０１の回転を停
止した。そして、反射防止膜を備えたレンズ基板２０１
と２０２をチャンバ１５０から取り出した。
【００３９】このようにして、図２に示すように、セレ
ン化亜鉛からなるレンズ基板２００の表面上に順に弗化
バリウム膜２１０とセレン化亜鉛膜２２０を形成した。
ン化亜鉛からなるレンズ基板２００の表面上に順に弗化
バリウム膜２１０とセレン化亜鉛膜２２０を形成した。
【００４０】弗化バリウム膜の断面を高分解能走査電子
顕微鏡で観察したところ、図３に示すように、基板と弗
化バリウム膜との間の界面から弗化バリウムの微細な結
晶粒の成長が見られず、比較的大きな結晶粒が基板の表
面から成長していることがわかった。また、上記の成膜
プロセスにおいてイオンビームを用いて平滑化処理を施
した後の状態で、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の表
面を原子間力顕微鏡で観察して、その表面粗さを測定し
たところ、凹凸表面の山と谷の高さの差の最大値で３０
〜４０ｎｍであった。最外層のセレン化亜鉛膜の外表面
を原子間力顕微鏡で観察したところ、表面粗さは、上記
と同様の測定で４０〜５０ｎｍであった。
顕微鏡で観察したところ、図３に示すように、基板と弗
化バリウム膜との間の界面から弗化バリウムの微細な結
晶粒の成長が見られず、比較的大きな結晶粒が基板の表
面から成長していることがわかった。また、上記の成膜
プロセスにおいてイオンビームを用いて平滑化処理を施
した後の状態で、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の表
面を原子間力顕微鏡で観察して、その表面粗さを測定し
たところ、凹凸表面の山と谷の高さの差の最大値で３０
〜４０ｎｍであった。最外層のセレン化亜鉛膜の外表面
を原子間力顕微鏡で観察したところ、表面粗さは、上記
と同様の測定で４０〜５０ｎｍであった。
【００４１】この反射防止膜が形成されたレンズの吸収
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．１１〜
０．１３％の範囲内であった。なお、上記の範囲内の吸
収率は、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、
電子ビーム加熱による蒸着法を用いてセレン化亜鉛膜を
形成した場合でも得られた。吸収率の測定は、レンズ基
板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行な
った。
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．１１〜
０．１３％の範囲内であった。なお、上記の範囲内の吸
収率は、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、
電子ビーム加熱による蒸着法を用いてセレン化亜鉛膜を
形成した場合でも得られた。吸収率の測定は、レンズ基
板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行な
った。
【００４２】（比較例１）図１に示される蒸着装置１０
０を用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順
に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防
止膜を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを作製した。キセ
ノンガスのイオンビームをレンズ基板に照射することに
よって清浄化処理、平滑化処理を行なわなかったこと
と、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、電子
ビーム加熱による蒸着法を用いて弗化バリウム膜の表面
上にセレン化亜鉛膜を形成したこと以外は、上記の実施
例と同じ成膜プロセスで反射防止膜をレンズ基板の表面
に形成した。
０を用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順
に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防
止膜を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを作製した。キセ
ノンガスのイオンビームをレンズ基板に照射することに
よって清浄化処理、平滑化処理を行なわなかったこと
と、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、電子
ビーム加熱による蒸着法を用いて弗化バリウム膜の表面
上にセレン化亜鉛膜を形成したこと以外は、上記の実施
例と同じ成膜プロセスで反射防止膜をレンズ基板の表面
に形成した。
【００４３】弗化バリウム膜の断面を高分解能走査電子
顕微鏡で観察したところ、図４に示すように、基板と弗
化バリウム膜との間の界面から弗化バリウムの微細な結
晶粒（成長方向で約０．０６μｍの幅を有する結晶粒）
の成長が見られることがわかった。また、上記の成膜プ
ロセスにおいて膜形成前に研磨処理が施されたままの状
態で、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の表面を原子間
力顕微鏡で観察して、その表面粗さを測定したところ、
凹凸表面の山と谷の高さの差の最大値で６０〜７０ｎｍ
であった。最外層のセレン化亜鉛膜の外表面を原子間力
顕微鏡で観察して、表面粗さを測定したところ、上記と
同様の測定で６０〜７０ｎｍであった。
顕微鏡で観察したところ、図４に示すように、基板と弗
化バリウム膜との間の界面から弗化バリウムの微細な結
晶粒（成長方向で約０．０６μｍの幅を有する結晶粒）
の成長が見られることがわかった。また、上記の成膜プ
ロセスにおいて膜形成前に研磨処理が施されたままの状
態で、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の表面を原子間
力顕微鏡で観察して、その表面粗さを測定したところ、
凹凸表面の山と谷の高さの差の最大値で６０〜７０ｎｍ
であった。最外層のセレン化亜鉛膜の外表面を原子間力
顕微鏡で観察して、表面粗さを測定したところ、上記と
同様の測定で６０〜７０ｎｍであった。
【００４４】この反射防止膜が形成されたレンズの吸収
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．２３〜
０．２５％の範囲内であった。吸収率の測定は、レンズ
基板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行
なった。
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．２３〜
０．２５％の範囲内であった。吸収率の測定は、レンズ
基板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行
なった。
【００４５】（比較例２）図１に示される蒸着装置１０
０を用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順
に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防
止膜を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを作製した。キセ
ノンガスのイオンビームをレンズ基板に照射することに
よって清浄化処理、平滑化処理を行なわなかったこと
と、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、電子
ビーム加熱による蒸着法を用いてレンズ基板の表面上に
弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜を順に形成したこと
（蒸着中のチャンバ１５０内の雰囲気圧力は１．０６４
×１０-3Pa）以外は、上記の実施例と同じ成膜プロセス
で反射防止膜をレンズ基板の表面に形成した。
０を用いて、セレン化亜鉛からなるレンズ基板の上に順
に弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜とを形成して反射防
止膜を備えた炭酸ガスレーザ用レンズを作製した。キセ
ノンガスのイオンビームをレンズ基板に照射することに
よって清浄化処理、平滑化処理を行なわなかったこと
と、キセノンガスのイオンビームを照射しないで、電子
ビーム加熱による蒸着法を用いてレンズ基板の表面上に
弗化バリウム膜とセレン化亜鉛膜を順に形成したこと
（蒸着中のチャンバ１５０内の雰囲気圧力は１．０６４
×１０-3Pa）以外は、上記の実施例と同じ成膜プロセス
で反射防止膜をレンズ基板の表面に形成した。
【００４６】弗化バリウム膜の断面を高分解能走査電子
顕微鏡で観察したところ、図５に示すように、弗化バリ
ウム膜全体にわたって充填度の低い柱状晶の成長が見ら
れることがわかった。また、上記の成膜プロセスにおい
て膜形成前に研磨処理が施されたままの状態で、セレン
化亜鉛からなるレンズ基板の表面を原子間力顕微鏡で観
察して、その表面粗さを測定したところ、凹凸表面の山
と谷の高さの差の最大値で６０〜７０ｎｍであった。最
外層のセレン化亜鉛膜の外表面を原子間力顕微鏡で観察
して、表面粗さを測定したところ、上記と同様の測定で
１２０〜１４０ｎｍであった。
顕微鏡で観察したところ、図５に示すように、弗化バリ
ウム膜全体にわたって充填度の低い柱状晶の成長が見ら
れることがわかった。また、上記の成膜プロセスにおい
て膜形成前に研磨処理が施されたままの状態で、セレン
化亜鉛からなるレンズ基板の表面を原子間力顕微鏡で観
察して、その表面粗さを測定したところ、凹凸表面の山
と谷の高さの差の最大値で６０〜７０ｎｍであった。最
外層のセレン化亜鉛膜の外表面を原子間力顕微鏡で観察
して、表面粗さを測定したところ、上記と同様の測定で
１２０〜１４０ｎｍであった。
【００４７】この反射防止膜が形成されたレンズの吸収
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．２７〜
０．２９％の範囲内であった。吸収率の測定は、レンズ
基板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行
なった。
率（炭酸ガスレーザ）を測定したところ、０．２７〜
０．２９％の範囲内であった。吸収率の測定は、レンズ
基板の両面に反射防止膜を形成したサンプルを用いて行
なった。
【００４８】以上の実施例では、光学部品としてレンズ
を例にして説明したが、レンズ以外の鏡等の光学部品で
も本発明の効果を達成することができる。また、多層膜
で構成された光学コーティングが施される出力鏡、終段
鏡、ビームスプリッター、円偏光ミラー、ベンディング
ミラー等のレンズ以外の光学部品でも本発明の効果を達
成することができる。
を例にして説明したが、レンズ以外の鏡等の光学部品で
も本発明の効果を達成することができる。また、多層膜
で構成された光学コーティングが施される出力鏡、終段
鏡、ビームスプリッター、円偏光ミラー、ベンディング
ミラー等のレンズ以外の光学部品でも本発明の効果を達
成することができる。
【００４９】以上に開示された実施例はすべての点で例
示であって制限的なものではないと考慮されるべきであ
る。本発明の範囲は、以上の実施例ではなく、特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての修正や変更を含むものと意図さ
れる。
示であって制限的なものではないと考慮されるべきであ
る。本発明の範囲は、以上の実施例ではなく、特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての修正や変更を含むものと意図さ
れる。
【００５０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、レーザ
光の吸収率を０．１５％以下に低下させることができる
とともに、緻密で耐湿性が高い弗化バリウム膜を備え、
耐久性を向上させた赤外線レーザ用光学部品を得ること
ができる。
光の吸収率を０．１５％以下に低下させることができる
とともに、緻密で耐湿性が高い弗化バリウム膜を備え、
耐久性を向上させた赤外線レーザ用光学部品を得ること
ができる。
【図１】 この発明の一つの実施例で用いられた蒸着装
置の構成を模式的に示す図である。
置の構成を模式的に示す図である。
【図２】 この発明にしたがった赤外線レーザ用光学部
品の一つの実施例の断面を模式的に示す断面図である。
品の一つの実施例の断面を模式的に示す断面図である。
【図３】 この発明の実施例で作製されたレンズの弗化
バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
【図４】 この発明の比較例１で作製されたレンズの弗
化バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
化バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
【図５】 この発明の比較例２で作製されたレンズの弗
化バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
化バリウム膜の断面を示す顕微鏡写真である。
１００：蒸着装置、１０３，１０４：電子ビーム蒸着
源、１０５：ガス導入口、１０６：イオンガン、１５
０：チャンバ、２００，２０１，２０２：レンズ基板、
２１０：弗化バリウム膜、２２０：セレン化亜鉛膜、３
００，４００：蒸着材料、３０１：蒸着流、５００：キ
セノンガス、５０１：イオンビーム。
源、１０５：ガス導入口、１０６：イオンガン、１５
０：チャンバ、２００，２０１，２０２：レンズ基板、
２１０：弗化バリウム膜、２２０：セレン化亜鉛膜、３
００，４００：蒸着材料、３０１：蒸着流、５００：キ
セノンガス、５０１：イオンビーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K009 AA05 BB02 CC02 CC06 DD03 DD07 DD08 DD09 4K029 BA41 BA42 BB02 BD00 CA09 EA03 EA08 FA03
Claims (15)
- 【請求項１】 主表面を有する光学基材と、 前記光学基材の主表面上に形成された弗化バリウム膜
と、 前記弗化バリウム膜の上に形成されたセレン化亜鉛膜と
を備え、 前記光学基材の主表面は平滑化処理されている、赤外線
レーザ用光学部品。 - 【請求項２】 前記光学基材は、セレン化亜鉛を含む、
請求項１に記載の赤外線レーザ用光学部品。 - 【請求項３】 赤外線レーザの吸収率が０．０９％以上
０．１５％以下である、請求項１または請求項２に記載
の赤外線レーザ用光学部品。 - 【請求項４】 前記セレン化亜鉛膜の厚みは、前記弗化
バリウム膜の厚みよりも小さい、請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載の赤外線レーザ用光学部品。 - 【請求項５】 前記弗化バリウム膜と前記セレン化亜鉛
膜で構成される多層膜を含む、請求項１から請求項４ま
でのいずれか１項に記載の赤外線レーザ用光学部品。 - 【請求項６】 光学基材の主表面にキセノンガスのイオ
ンビームを照射することによって前記光学基材の主表面
を平滑化する工程と、 前記光学基材の平滑化された主表面上に、キセノンガス
のイオンビームで支援された蒸着により、弗化バリウム
膜を形成する工程と、 前記弗化バリウム膜の上にセレン化亜鉛膜を形成する工
程とを備えた、赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項７】 前記光学基材は、セレン化亜鉛を含む、
請求項６に記載の赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項８】 前記光学基材の主表面を平滑化する工程
と前記弗化バリウム膜を形成する工程は、前記光学基材
を２３０℃以上２８０℃以下の温度に加熱した状態で行
なわれる、請求項６または請求項７に記載の赤外線レー
ザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項９】 前記光学基材の主表面を平滑化する工程
は、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力が５×１
０-3Pa以上３×１０-2Ｐａ以下の条件で、３００Ｖ以上
８００Ｖ以下のイオンビーム電圧で５分間以上１０分間
以下、前記光学基材の主表面上にキセノンガスのイオン
ビームを照射することによって行なわれる、請求項６か
ら請求項８までのいずれか１項に記載の赤外線レーザ用
光学部品の製造方法。 - 【請求項１０】 前記弗化バリウム膜を形成する工程
は、キセノンガスの導入時における雰囲気圧力が５×１
０-3Pa以上３×１０-2Ｐａ以下の条件で、１００Ｖ以上
２００Ｖ以下のイオンビーム電圧で前記光学基材の主表
面上にキセノンガスのイオンビームを照射しながら行な
われる、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記
載の赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項１１】 前記弗化バリウム膜を形成する工程
は、イオン電流密度が４μＡ／ｃｍ2以上の条件でキセ
ノンガスのイオンビームを照射しながら行なわれる、請
求項１０に記載の赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項１２】 前記弗化バリウム膜を形成する工程
は、電子ビーム加熱または抵抗加熱による蒸着で行なわ
れる、請求項６から請求項１１までのいずれか１項に記
載の赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項１３】 前記セレン化亜鉛膜を形成する工程
は、前記光学基材を２３０℃以上２８０℃以下の温度に
加熱した状態で行なわれる、請求項６から請求項１２ま
でのいずれか１項に記載の赤外線レーザ用光学部品の製
造方法。 - 【請求項１４】 前記セレン化亜鉛膜を形成する工程
は、電子ビーム加熱または抵抗加熱による蒸着で行なわ
れる、請求項６から請求項１３までのいずれか１項に記
載の赤外線レーザ用光学部品の製造方法。 - 【請求項１５】 前記セレン化亜鉛膜を形成する工程
は、イオンビームで支援された蒸着によって行なわれ
る、請求項１４に記載の赤外線レーザ用光学部品の製造
方法。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011150286A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-08-04 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | 光学部品 |
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2880566A1 (fr) * | 2005-01-12 | 2006-07-14 | Air Liquide | Coupage laser avec une lentille revetue de baf2 |
| EP1791229A1 (en) * | 2005-11-25 | 2007-05-30 | Lambda Research Optics Europe | Method for reducing thermal effect of a cutting lens |
| WO2008156479A1 (en) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | Lambda Research Optics, Inc. | Low absorption optical coating apparatus and related methods using thf4/baf2 combination |
| FR2949618B1 (fr) * | 2009-09-01 | 2011-10-28 | Air Liquide | Tete de focalisation laser pour installation laser solide |
| US20130057959A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Theodore D. Fay | Highly dispersive optical element with binary transmissibility |
| US20200001423A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Edmund Optics, Inc. | Power polishing apparatuses and methods for in-situ finishing and coating of optical component |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242402A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ光学部品 |
| JPH0720304A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の形成方法 |
| JPH09202961A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外線用光学膜の製造方法 |
| JPH11172421A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-06-29 | Nikon Corp | フッ化物薄膜の製造方法および製造装置 |
| JPH11281801A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Minolta Co Ltd | 赤外反射防止膜 |
| US6020992A (en) * | 1997-06-16 | 2000-02-01 | Laser Power Corporation | Low absorption coatings for infrared laser optical elements |
| JP2000131503A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Nikon Corp | 光学部材 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738497A (en) * | 1984-10-05 | 1988-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antireflection film |
| JPS6436086A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Canon Kk | Functional deposition film |
| US5349467A (en) * | 1992-10-27 | 1994-09-20 | Texas Instruments Incorporated | Thorium-free coating for germanium IR window |
| US5846649A (en) * | 1994-03-03 | 1998-12-08 | Monsanto Company | Highly durable and abrasion-resistant dielectric coatings for lenses |
| US5805631A (en) * | 1994-09-08 | 1998-09-08 | The Regents Of The University Of California | Blue, green, orange, and red upconversion laser |
| GB9619781D0 (en) * | 1996-09-23 | 1996-11-06 | Secr Defence | Multi layer interference coatings |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000346213A patent/JP3608504B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-07 US US09/986,133 patent/US6603601B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-14 EP EP01127052A patent/EP1211523B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-14 DE DE60111002T patent/DE60111002T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60242402A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ光学部品 |
| JPH0720304A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜の形成方法 |
| JPH09202961A (ja) * | 1996-01-26 | 1997-08-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 赤外線用光学膜の製造方法 |
| US6020992A (en) * | 1997-06-16 | 2000-02-01 | Laser Power Corporation | Low absorption coatings for infrared laser optical elements |
| JPH11172421A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-06-29 | Nikon Corp | フッ化物薄膜の製造方法および製造装置 |
| JPH11281801A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Minolta Co Ltd | 赤外反射防止膜 |
| JP2000131503A (ja) * | 1998-10-22 | 2000-05-12 | Nikon Corp | 光学部材 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011150286A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-08-04 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | 光学部品 |
| WO2012049888A1 (ja) | 2010-10-12 | 2012-04-19 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 光学部品 |
| US9188706B2 (en) | 2010-10-12 | 2015-11-17 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Optical element |
| EP4168602A4 (en) * | 2020-08-17 | 2024-07-31 | Kla Corp | FLUORINE-DOPED OPTICAL MATERIALS FOR OPTICAL COMPONENTS |
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