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针对半球面大口径球形光学元件的膜层均匀性进行了理论分析研究。通过建立半球形基底内表面的数学模型,运用膜厚理论公式表达出内表面的膜厚分布。推算了蒸发源不同位置对膜层均匀性的影响,同时对理想点源、小面源和实际蒸发特性对膜厚的影响进行了分析。该研究工作对大曲率半球膜层镀制工艺具有一定的指导意义,在改善此种表面膜层均匀性上提供了理论依据。