光學鍍膜

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光學鍍膜的類別特性說明

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光學鍍膜的類別特性說明

發布日期:2019-06-12 作者: 點擊:

光學鍍膜分別有反射膜、減反射膜、偏振膜、幹涉濾光片和分光鏡等等,它們在多個領域都得到了廣泛的應用,備受廣大廠家重視,例如采用高反射膜比的反射鏡可使激光器的輸出功率成倍提高;利用光學薄膜可提高矽電池的效率和穩定性等

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最簡單的光學鍍膜模型是表麵光滑、各向同性的均勻介質膜層。在這種情況下,可以用光的幹涉理論來研究光學鍍膜的光學性質。當一束單色光平麵波入射到光學鍍膜上時,在它的兩個表麵上發生多次反射和折射,反射光和折射光的方向有反射定律和折射定律給出,反射光合折射光的振幅大小則有菲涅爾公式確定。

光學薄膜根據其用途分類、特性與應用可分為:反射膜、增透膜/減反射膜、濾光片、偏光片/偏光膜、補償膜/相位差板、配向膜、擴散膜/片、增亮膜/棱鏡片/聚光片、遮光膜/黑白膠等。相關衍生的種類有光學級保護膜、窗膜等。

光學鍍膜的特點是:表麵光滑,膜層之間的界麵呈幾何分割;膜層的折射率在界麵上可以發生躍變,但在膜層內是連續的;可以是透明介質,也可以是吸收介質;可以是法向均勻的,也可以是法向不均勻的。實際應用的薄膜要比理想薄膜複雜得多。這是因為:製備時,薄膜的光學性質和物理性質偏離大塊材料,起表麵和界麵是粗糙的,從而導致光束的漫反射;膜層之間的相互滲透形成擴散界麵;由於膜層的生長、結構、應力等原因,形成了薄膜的各種向異性;膜層具有複雜的時間效應。

反射膜一般可分為兩類,一類是金屬反射膜,一類是全電介質反射膜。此外,還有將兩者結合的金屬電介質反射膜,功能是增加光學表麵的反射率。

一般金屬都具有較大的消光係數。當光束由空氣入射到金屬表麵時,進入金屬內的光振幅迅速衰減,使得進入金屬內部的光能相應減少,而反射光能增加。消光係數越大,光振幅衰減越迅速,進入金屬內部的光能越少,反射率越高。人們總是選擇消光係數較大,光學性質較穩定的金屬作為金屬膜材料。在紫外區常用的金屬薄材料是鋁,在可見光區常用鋁和銀,在紅外區常用金、銀和銅,此外,鉻和鉑也常作一些特種薄膜的膜料。由於鋁、銀、銅等材料在空氣中很容易氧化而降低性能,所以必須用電介質膜加以保護。常用的保護膜材料有一氧化矽、氟化鎂、二氧化矽、三氧化二鋁等。

金屬反射膜的優點是製備工藝簡單,工作的波長範圍寬;缺點是光損大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進一步提高,可以在膜的外側加鍍幾層一定厚度的電介質層,組成金屬電介質反射膜。需要指出的是,金屬電介質射膜增加了某一波長(或者某一波區)的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點。


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