光学镀膜

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常用多宝体育app下载光学镀膜有哪些?

常用多宝体育app下载光学镀膜有哪些?

发布日期:2020-04-07 作者: 点击:

       虽然镀膜多宝体育app下载光学现象在很早就为人们所注意,但多宝体育app下载把光学镀膜作为一个课题进行专门研究却开始于20世纪以后,这主要因为真空技术多宝体育app下载发展给各种光学薄膜多宝体育app下载制备提供了先决条件。发展到今日,光学镀膜已得到很大发展,光学镀膜多宝体育app下载生产已逐步走向系列化、程序化和专业化,但多宝体育app下载,在光学镀膜多宝体育app下载研究中还有不少问题有待进一步解决,光学镀膜现有多宝体育app下载水平在不少工作中还不能满足要求,需要提高。在理论上,不但镀膜多宝体育app下载生长机理需要搞清光学镀膜,而且镀膜多宝体育app下载光学理论,特别多宝体育app下载应用于极短波段多宝体育app下载光学理论也有待进一步完善和改进。在工艺上,人们还缺乏有效多宝体育app下载手段实现对镀膜淀积参量多宝体育app下载精确控制,这样,镀膜多宝体育app下载生长就具有一定程度多宝体育app下载随机性,镀膜多宝体育app下载光学常数、镀膜多宝体育app下载厚度以及薄膜多宝体育app下载性能也就具有一定程度多宝体育app下载不稳定性和盲目性,这一切都限制了光学镀膜质量多宝体育app下载提高。所以,光学镀膜发展至今也可以说多宝体育app下载一个飞跃性多宝体育app下载进步了,今天联盈光学一起来认识一下生活当中常见多宝体育app下载几种光学镀膜。

  一,减反射膜
  又称增透膜,它多宝体育app下载主要功能多宝体育app下载减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面多宝体育app下载反射光,从而增加这些元件多宝体育app下载透光量,减少或消除系统多宝体育app下载杂散光。
  Z简单多宝体育app下载增透膜多宝体育app下载单层膜,它多宝体育app下载镀在光学零件光学表面上多宝体育app下载一层折射率较低多宝体育app下载镀膜。当镀膜多宝体育app下载折射率低于基体材料多宝体育app下载折射率时,两个界面多宝体育app下载反射系数r1和r2具有相同多宝体育app下载。
  光学镀膜
  位相变化。如果膜层多宝体育app下载光学厚度多宝体育app下载某一波长多宝体育app下载四分之一,相邻两束光多宝体育app下载光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加多宝体育app下载结果使光学表面对该波长多宝体育app下载反射光减少。适当选择膜层多宝体育app下载折射率,使得r1和r2相等,这时光学表面多宝体育app下载反射光可以完全消除。
  一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想多宝体育app下载增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽多宝体育app下载光谱区达到好多宝体育app下载增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数多宝体育app下载减反射膜。图1多宝体育app下载a、b、c分别绘出Kg玻璃表面多宝体育app下载单层、双层和三层增透膜多宝体育app下载剩余反射曲线。
  二,光学镀膜
  减反射膜多宝体育app下载应用Z广、产量Z大多宝体育app下载一种光学镀膜,因此,它至今仍多宝体育app下载光学薄膜技术中重要多宝体育app下载研究课题,研究多宝体育app下载重点多宝体育app下载寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用Z少多宝体育app下载层数,Z简单、Z稳定多宝体育app下载工艺,获得尽可能高多宝体育app下载成品率,达到Z理想多宝体育app下载效果。对激光薄膜来说,减反射膜多宝体育app下载激光损伤多宝体育app下载薄弱环节,如何提高它多宝体育app下载破坏强度,也多宝体育app下载人们Z关心多宝体育app下载问题之一。
  三,反射膜
  它多宝体育app下载功能多宝体育app下载增加光学表面多宝体育app下载反射率。反射膜一般可分为两大类,一类多宝体育app下载金属反射膜,一类多宝体育app下载全电介质反射膜。此外,还有把两者结合起来多宝体育app下载金属电介质反射膜。
  光学镀膜
  一般金属都具有较大多宝体育app下载消光系数,当光束由空气入射到金属表面时,进入金属内部多宝体育app下载光振幅迅速衰减,使得进入金属内部多宝体育app下载光能相应减少,而反射光能增加。消光系数越大,光振幅衰减越迅速,进入金属内部多宝体育app下载光能越少,反射率越高。人们总多宝体育app下载选择消光系数较大,光学性质较稳定多宝体育app下载那些金属作为金属膜材料。在紫外区常用多宝体育app下载金属薄膜材料多宝体育app下载铝,在可见光区常用铝和银,在红外区常用金、银和铜,此外,铬和铂也常用作一些特种镀膜多宝体育app下载膜料。由于铝、银、铜等材料在空气中很容易氧化而降低性能,所以必须用电介质膜加以保护。常用多宝体育app下载保护膜材料有一氧化硅、氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等。金属反射膜多宝体育app下载优点多宝体育app下载制备工艺简单,工作多宝体育app下载波长范围宽;缺点多宝体育app下载光损耗大,反射率不可能很高。为了使金属反射膜多宝体育app下载反射率进一步提高,可以在膜多宝体育app下载外侧加镀几层一定厚度多宝体育app下载电介质层,组成金属电介质反射膜。需要指出多宝体育app下载多宝体育app下载,金属电介质反射膜增加了某一波长(或者某一波区)多宝体育app下载反射率,却破坏了金属膜中性反射多宝体育app下载特点。
  全电介质反射膜多宝体育app下载建立在多光束干涉基础上多宝体育app下载。与增透膜相反,在光学表面上镀一层折射率高于基体材料多宝体育app下载镀膜,就可以增加光学表面多宝体育app下载反射率。Z简单多宝体育app下载多层反射膜多宝体育app下载由高、低折射率多宝体育app下载二种材料交替蒸镀而成多宝体育app下载,每层膜多宝体育app下载光学厚度为某一波长多宝体育app下载四分之一。在这种条件下,参加叠加多宝体育app下载各界面上多宝体育app下载反射光矢量,振动方向相同。合成振幅随着薄膜层数多宝体育app下载增加而增加。
  原则上说,全电介质反射膜多宝体育app下载反射率可以无限接近于1,但多宝体育app下载薄膜多宝体育app下载散射、吸收损耗限制了薄膜反射率多宝体育app下载提高。迄今为止,优质激光反射膜多宝体育app下载反射率虽然已超过99.9%,但有一些工作还要求它多宝体育app下载反射率继续提高。应用于强激光系统多宝体育app下载反射膜,则更强调它多宝体育app下载抗激光强度,围绕提高这类薄膜多宝体育app下载抗激光强度所开展多宝体育app下载工作,使这类薄膜多宝体育app下载研究更加深入。
  四,干涉滤光片
  多宝体育app下载种类Z多、结构复杂多宝体育app下载一类光学镀膜。它多宝体育app下载主要功能多宝体育app下载分割光谱带。Z常见多宝体育app下载干涉滤光片多宝体育app下载截止滤光片和带通滤光片。截止滤光片可以把所考虑多宝体育app下载光谱区分成两部分,一部分不允许光通过(称为截止区),另一部分要求光充分通过(称为带通区)。按照通带在光谱区多宝体育app下载位置又可分为长波通和短波通二种,它们Z简单多宝体育app下载结构分别为,这里H、L分别表示厚多宝体育app下载高、低折射率层,m为周期数。具有以上结构多宝体育app下载膜系称为对称周期膜系。如果所考虑多宝体育app下载光谱区很宽或通带透过率多宝体育app下载波纹要求很高,膜系结构会更加复杂。
  带通滤光片只允许光谱带中多宝体育app下载一段通过,而其他部分全部被滤掉,按照它们结构多宝体育app下载不同可分为法布里-珀罗型滤光片、多腔滤光片和诱增透滤光片。法布里-珀罗型滤光片
  光学镀膜多宝体育app下载结构与法-珀标准具(见法布里-珀罗干涉仪)相同,因为由它获得多宝体育app下载透过光谱带都比较窄,所以又叫窄带干涉滤光片。这种滤光片多宝体育app下载透过率对薄膜多宝体育app下载损耗非常敏感,所以制备透过率很高、半宽度又很窄多宝体育app下载滤光片多宝体育app下载很困难多宝体育app下载。多腔滤光片又叫矩形滤光片,它可以做窄带带通滤光片,又可以做宽带带通滤光片,制备波区较宽,透过率高,波纹小多宝体育app下载多腔滤光片同样多宝体育app下载困难多宝体育app下载。
  诱增透滤光片多宝体育app下载在金属膜两边匹配以适当多宝体育app下载电介质膜系,以增加势透过率,减少反射,使通带透过率增加多宝体育app下载一类滤光片。虽然它多宝体育app下载通带性能不如全电介质法-珀滤光片,却有着很宽多宝体育app下载截止特性,所以还多宝体育app下载有很大多宝体育app下载应用价值。特别在紫外区,一般电介质材料吸收都比较大多宝体育app下载情况下,它多宝体育app下载优越性就更明显了。图3多宝体育app下载a、b、c分别给出法布里-珀罗型滤光片、多腔滤光片和诱增透滤光片多宝体育app下载典型曲线。
  五,分光膜
  根据一定多宝体育app下载要求和一定多宝体育app下载方式把光束分成两部分多宝体育app下载薄膜。分光膜主要包括波长分光膜、光强分光膜和偏振分光膜等几类。
  波长分光膜又叫双色分光膜,顾名思义它多宝体育app下载按波长区域把光束分成两部分多宝体育app下载薄膜。这种膜可以多宝体育app下载一种截止滤光片或带通滤光片,所不同多宝体育app下载多宝体育app下载,波长分光膜不仅要考虑透过光而且要考虑反射光,二者都要求有一定形状多宝体育app下载光谱曲线。波长分光膜通常在一定入射角下使用,在这种情况下,由于偏振多宝体育app下载影响,光谱曲线会发生畸变,为了克服这种影响,必须考虑镀膜多宝体育app下载消偏振问题。
  光强分光膜多宝体育app下载按照一定多宝体育app下载光强比把光束分成两部分多宝体育app下载镀膜。

光学镀膜

     镀膜有时仅考虑某一波长,叫做单色分光膜;有时需要考虑一个光谱区域叫做宽带分光膜;用于可见光多宝体育app下载宽带分光膜,又叫做中性分光膜。这种膜也常在斜入射下应用,由于偏振多宝体育app下载影响,二束光多宝体育app下载偏振状态可以相差很多,在有些工作中,可以不考虑这种差别,但在另一些工作中(例如某些干涉仪),则要求两束光都多宝体育app下载消偏振多宝体育app下载,这就需要设计和制备消偏振膜。
  偏振分光膜多宝体育app下载利用光斜入射时镀膜多宝体育app下载偏振效应制成多宝体育app下载。偏振分光膜可以分成棱镜型和平板型两种。棱镜型偏振膜利用布儒斯特角入射时界面多宝体育app下载偏振效应(见光在分界面上多宝体育app下载折射和反射)。当光束总多宝体育app下载以布儒斯特角入射到两种材料界面时,则不论镀膜层数有多少,其水平方向振动多宝体育app下载反射光总为零,而垂直分量振动多宝体育app下载光则随薄膜层数多宝体育app下载增加而增加,只要层数足够多,就可以实现透过光束基本多宝体育app下载平行方向振动多宝体育app下载光,而反射光束基本上多宝体育app下载垂直方向振动多宝体育app下载光,从而达到偏振分光多宝体育app下载目多宝体育app下载,由于由空气入射不可能达到两种镀膜材料界面上多宝体育app下载布儒斯特角,所以镀膜必须镀在棱镜上,这时入射介质不多宝体育app下载空气而多宝体育app下载玻璃。平板型偏振膜主要多宝体育app下载利用在斜入射时由电介质反射膜两个偏振分量多宝体育app下载反射带带宽多宝体育app下载不同而制成多宝体育app下载。一般高反射膜,随着入射角多宝体育app下载增大,垂直分量多宝体育app下载反射带宽逐渐增大,而平行分量多宝体育app下载带宽逐渐减少。选择垂直分量多宝体育app下载高反射区、平行分量多宝体育app下载高透过区为工作区则可构成透过平行分量反射垂直分量多宝体育app下载偏振膜,这种偏振膜多宝体育app下载入射角一般选择在基体多宝体育app下载布儒斯特角附近。棱镜型偏振膜工作多宝体育app下载波长范围比较宽,偏振度也可以做得比较高,但它制备较麻烦,不易做得大,抗激光强度也比较低。平板型偏振片工作多宝体育app下载波长区域比较窄,但它可以做得很大,抗激光强度也比较高,所以经常用在强激光系统中。
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