在大多數半導體邊發射激光器應用中，希望大部分的光都能從單面出射，這就需要在半導體腔面上鍍制高反膜（HR），用來引導大部分光從前腔面出射，從而提高半導體激光器功率並降低損耗。為了製備良好的單模器件，正面鍍制減反膜（AR）是很重要的 ,如果沒有AR膜，激光器可能存在多波長激射。高質量腔面光學薄膜，不僅能提高半導體激光器的斜率效率、防止腔面氧化、保護腔面，更重要的是提高半導體激光器的可靠性，防止腔面光學災變的產生和有源區的汙染，延長激光器的壽命。
一．設備介紹
離子輔助澱積（Ion Assisted Deposition,簡稱IAD）是目前應用比較廣泛的鍍膜技術,它包括離子束清洗，離子束輔助沉積技術以及離子束後處理技術。常規熱蒸發是通過加熱膜料使蒸汽氣化到基板表面，由於熱蒸發的澱積原子或分子抵達基片表面的動能很低，採用離子束輔助沉積，使澱積原子或分子不斷受到來自離子源荷能粒子的轟擊，通過動量轉移，可使澱積分子獲得更大的動能。採用離子束做輔助轟擊成膜可使薄膜緻密均勻，提高薄膜穩定性等。
DENTONINTEGRITY-26LASER BAR EVAPORATION SYSTEM
二．標定
1、材料折射率
由於不同工藝環境會造成膜料折射率略有差異。為保證薄膜參數，力求精確，在設計之前需首先測試每種材料的折射率。
2、膜層厚度均勻性
由於基板上不同位置厚度分佈是不均勻的，可以通過補償擋板來校正膜層均勻性，做法是鍍制單層膜，然後用橢圓儀測量各點的膜厚，再對補償擋板加以修正。由於考慮到bar條實際尺寸，實際均勻性在誤差範圍內（2%）。測試結果如圖所示：
三．設計仿真
半導體材料具有很高的折射率，對增透膜矢量法相對比較簡單。理想單層增透膜的條件是膜層的光學厚度為1/4波長，折射率為入射介質和基片折射率乘積的平方根。實際膜層折射率很難和需要折射率匹配，選用三層膜的等效導納接近於理想膜層的折射率達到中心波長增透的目的。
高反塗層通常是布拉格堆疊，每層材料厚度都是1/4波長。在半導體基片上鍍光學厚度1/4波長的高折射率膜層後，由於空氣-膜層和膜層-基片界面的反射光同位相使反射率大大增加，所以用高低折射率交替的每層1/4波長厚的多層介質膜能達到更高的反射率，這是因為膜層所有界面上的反射光束，當他們回到前表面時就相同的位相，從而產生相長干涉。理論只要增加模式層數，反射率可以無限接近100%，但由於實際膜層中的吸收散射和透射損失，當膜層達到一定層數，繼續加鍍兩層並不能提高其反射率，有時還會使反射率下降，所以研究並減小膜系中光學損耗是製備優質高反膜的關鍵。例如下圖是1310nm處高反膜系。
1310nm處高反膜系
四．鍍膜
為保證實驗的穩定性和可重複性，需對真空式清潔，以免帶入汙染物，然後將排好的bar條和陪片放入真空室，檢查膜料。開始抽真空，開始蒸鍍以前還需要做好基片加熱、預融膜料，離子源清潔。預融的目的是為了放出其中的氣體，保證蒸鍍時真空不穩定和防止膜料噴濺。準備工作完成之後開始蒸鍍。
五．測試分析
本次採用的方法是V-W方法，它是記錄兩次測量中的光強變化，求出反射率R的值，測試結果高反膜在中心波長1310nm處的反射率可以達到95.5%。除去工藝因素和晶控和雜質對摺射率的影響，這個結果與設計的結果基本符合。
安捷倫Cary 5000測出的HR膜反射率曲線
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