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光學薄膜詳解

作者:百檢網 時間:2022-05-11 來源:互聯網

  當我們提及光學薄膜,其實對其并不會感到陌生,因為光學薄膜在我們的生活中無處不在,使我們的生活變得豐富多彩。例如:我們的手機、電腦屏幕,電視的液晶顯示,再到LED照明等,以及眼鏡外層的薄膜,光學器件、光學儀器和光通信中的應用更是不勝枚舉。現如今,光學薄膜在國防中的應用范圍也在逐漸擴寬,如導彈衛星中的激光器,濾光片;軍用的傳感器,警戒系統,上面都鍍有光學薄膜。

  光學薄膜作為一類重要的光學元件,不僅廣泛地應用于現代光學、光電子學、光學工程以及其他相關的科學技術領域。而且在光的傳輸、調制,光譜和能量的分割與合成以及光與其他能態的轉換過程中起著不可替代的作用。不僅如此,光學薄膜又是光學系統中的偏振調控、相位調控以及光電、光熱和光聲等功能調控元件,光學薄膜的這些功能,在激光技術、光電子技術、光通信技術、光顯示技術和光存儲技術等現代光學技術中得到充分的應用,促進了相關技術和學科的發展。

  一、光學薄膜的特點

  光學薄膜表面光滑,膜層之間的界面呈幾何分割;膜層的折射率在界面上可以發生躍變,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。

  二、光學薄膜的分類

  光學薄膜按應用分為反射膜、增透膜、濾光膜、光學保護膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4種。

  1、光學反射膜用以增加鏡面反射率,常用來制造反光、折光和共振腔器件。

  2、光學增透膜沉積在光學元件表面,用以減少表面反射,增加光學系統透射,又稱減反射膜。

  3、光學濾光膜用來進行光譜或其他光性分割,其種類多,結構復雜。

  4、光學保護膜沉積在金屬或其他軟性易侵蝕材料或薄膜表面,用以增加其強度或穩定性,改進光學性質。*常見的是金屬鏡面的保護膜。

  三、光學薄膜的應用

  光學薄膜可分為“幾何光學和物理光學”,幾何光學是通過光學器件表面形成的幾何狀的介質膜層,以使改變光路經來實現光束的調整或再分配作用;物理光學是將自然界中特有的光學材料元素通過納米處理至所需的光學器件表面形成的介質膜層,透過介質膜層的光學材料元素的特性增強於改變光偏振,透射,反射等功能。

  通常光學薄膜的制備條件要求高而精,制備光學薄膜分干式制備法和濕式制備法,干式制備法(含真空鍍膜:蒸發鍍,磁控濺鍍,離子鍍等)一般用於物理光學薄膜的制備,濕式制備法(含涂布法,流延法,熱塑法等)一般用於幾何光學薄膜的制備。

  隨著科學技術的不斷發展,不僅對光學薄膜提出更多更新的要求,而且提供了源源不斷的技術支撐,這一切又促進了光學薄膜的持續發展,使光學薄膜可以更好地應用于各個科學技術領域。光學薄膜的發展,一方面促進了科學技術的不斷發展,另一方面也讓人們的生活不斷的得到改善。

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