光学薄膜材料

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  光学薄膜泛指在光学器件或光电子元器件表面用物理化学等方法沉积的、利用光的干涉现象以改变其光学特性来产生增透、反射、分光、分色、带通或截止等光学现象的各类膜系。它可分为增透膜、高反膜、滤光膜、分光膜、偏振与消偏振膜等。光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代,光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。

  光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。

  光学薄膜的基本原理:

  1.利用光线的干涉效应,当光线入射於不同折射系数物质所镀成的薄膜,产生某种特殊光学特性。

  分类:光学薄膜就其所镀材料之不同,大体可分为金属膜和非金属膜。

  a.金属膜:主要是作为反射镜和半反射镜用。在各种平面或曲面反射镜,或各式稜镜等,都可依所需镀上Al、Ag、Au、Cu等各种不同的材料。不同的材料在光谱上有不同的特性。AI的反射率在紫外光、可见光、近红外光有良好的反射率,是镀反射镜最常使用的材料之一。Ag膜在可见光和近红外光部份的反射率比AI膜更高,但因其易氧化而失去光泽,只能短暂的维持高反射率,所以只能用在内层反射用,或另加保护膜。

  b.非金属膜:用途非常广泛,例如抗反射镜片.单一波长滤光片、长或短波长通过滤光片、热光镜、冷光镜、各种雷射镜片等,都是利用多种不同的非金属材料,蒸镀在研磨好之镜杯上,层数由单层到数十、百层不等,视需要的不同,而有不同的设计和方法。目前这些薄膜中被应用得最广泛,最商业化,也是一般人接触到最多的,就是抗反射膜。例如眼镜、照相机镜头、显微镜等等都是在镜片上镀抗反射膜。因为若是不加以抗反射无法得到清晰明亮的影像了,因此如何增加其透射光线就是一个非常重要的课题。

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