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随着激光武器的快速发展,红外光电设备的多波段激光致盲防护在光电对抗领域需求更加迫切。V2O5/金刚石膜系结合了金刚石衬底的优异性能、V2O5薄膜的热致相变特性和干涉截止滤光膜系的光谱滤波特性,是一种新型的激光致盲防护膜系结构。V2O5/金刚石膜系在激光致盲防护领域具有多波段、高损伤阈值、高光密度、低防护阈值和快速开关响应的特点。为了获得一种新型的多波段激光致盲防护技术,论文开展了V2O5/金刚石多波段激光致盲防护膜系的设计、制备和性能分析研究,主要工作和成果包括:(1)利用第一性原理对V2O5进行了晶胞建模和光学性质计算,得到了V2O5理论折射率、消光系数和反射率;采用TFCalc软件设计并优化了应用于3-5μm和8-12μm的多波段激光致盲防护膜系。(2)采用磁控溅射法在金刚石衬底上制备了V2O5薄膜并进行了退火处理,研究了溅射功率、衬底温度和氧氩比对表面粗糙度和结晶度的影响,研究了V2O5薄膜退火处理时退火氛围、退火时间和退火温度对表面粗糙度和透射率的影响,获得了V2O5薄膜的制备和退火工艺参数;通过优化工艺制备了在(h00)方向上具有明显择优取向的多晶V2O5薄膜,薄膜表面粗糙度低于5nm,透射性能良好。(3)采用磁控溅射法在蓝宝石衬底上分别制备了ZnS、YbF3薄膜并进行了退火处理,研究了衬底温度、退火温度和退火时间对表面粗糙度的影响,获得了对应薄膜的制备及退火工艺参数,得到了具有高透射率和低表面粗糙度的多晶混合相ZnS薄膜和非晶YbF3薄膜。(4)在金刚石衬底上制备了含V2O5、ZnS和YbF3薄膜的膜系,利用制备的膜系对设计模型进行了验证,结果表明:膜系表面粗糙度随层数增加而增加,总体平整度良好,各层厚度接近于理论值,在3-5μm和8-12μm波段拥有良好的激光限幅性能,相变开关性能良好。