【摘要】：金刚石膜和类金刚石膜(Diamond-Like Carbon Film)由于具有硬度高,弹性模量大,摩擦系数小,化学稳定性好,宽光谱透过率高,抗激光损伤阈值高等卓越优点,可作为优良的光学元件保护膜。其中类金刚石膜相比金刚石膜还具有制备温度低,表面光滑,折射率可在一定范围内可调,易于实现对硅、锗等材料红外增透等优点而备受青睐。根据已有纳秒脉冲激光沉积类金刚石膜的报道,石墨靶材表面聚焦光斑的功率密度越大,类金刚石膜中金刚石成分的含量越高,为此采用脉宽50fs,重复频率1KHz 的飞秒激光器在单晶硅片上沉积了0．7～1μm厚的类金刚石膜。使用焦距为0．4m的透镜聚焦,获得了光滑致密,硬度显著提高,红外透过率略有增加的样品,发现当单脉冲能量在0．4．mJ～1．6mJ范围内变动, 单脉冲能量0．8mJ时获得的类金刚石膜综合性能最佳,其对应的焦斑功率密度计算值为1．4×1014W／cm2, 此时样品拉曼光谱双高斯峰拟合后,D峰和G峰的积分强度比Id／Ig为0．97,G峰位置在1518cm-1处, 两者都是所有样品中最小的。光电子能谱解谱结果显示sp3键含量占总体的45．6％,显微硬度达到23GPa, 大颗粒相当少,表面粗糙度Ra仅为0．09nm。同时发现沉积时对基片加热会导致类金刚石膜石墨化。有效改善了硅基底耐风沙、腐蚀、盐雾、霉菌的能力。此方法也可推广到在玻璃、锗、硫化锌等光学材料上沉积类金刚石膜。