罗兴，李明，毛建勇

（1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119）

（2 中国科学院大学，北京 100049）

（3 西安交通大学 电子科学与工程学院，西安 710049）

0 引言

硫化锌在红外波段具有高透过性，广泛应用于红外探测及显示领域［1-2］。硫化锌在红外波段菲涅尔反射较高［3］，致使光学窗口的反射损失很大。传统提高透过率的方法是在硫化锌表面镀增透膜，但由于热动冲击及装备服役期长，镀增透膜存在易脱落的缺点［4］。此外，膜层只能在小波长范围和特定入射角减少反射，对宽光谱、大角度入射的红外信号减反效果有限。在本体材料上制备亚波长减反微结构［5-7］创建渐变折射率剖面以抑制表面菲涅耳反射，可以有效地放大光通过光学窗口的透射量，通过调整结构尺度、周期等参数，可以实现红外波段宽光谱增透。然而，目前的电子束光刻［8］、反应离子蚀刻［9］、软纳米压印［10］等亚波长微结构制造方法具有复杂的多步制造过程，不利于环境友好型的大面积高效制造。飞秒激光微加工具有非接触式处理、可编程设计性、无掩模的独特优势，是一种有前景的一步加工各种材料的亚波长微结构制造方法。

在材料表面光学性能研究领域，研究人员为了设计分析亚波长抗反射结构提出了多种理论计算方法。包括等效介质理论（Effective Medium Theory，EMT）以及时域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain， FDTD）。等效介质理论在结构周期小于波长的情况下适用性更强，而严格耦合波法在模拟运算时计算程序过于复杂不便。……