







光学薄膜的定义
由薄的分层介质构成的,通过界面传播光束一类光学介质材料,光学薄膜的应用始于20世纪30年代,光学薄膜已经广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。制备条要求件高而精。
光学薄膜的定义是:涉及光在传播路径过程中,附着在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或偏振分离等各特殊形态的光。
光学薄膜在我们的生活中无处不在,从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说,平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品,或者是防伪技术,皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。倘若没有光学薄膜技术作为发展基础,近代光电、通讯或是镭射技术将无法有所进展,这也显示出光学薄膜技术研究发展的重要性。
光学薄膜系指在光学元件或***基板上,制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合,以改变光波之传递特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。故经由适当设计可以调变不同波段元件表面之穿透率及反射率,亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。
一般来说,光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺。所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中,例如真空蒸镀是在一真空环境中,以电能加热固体原物料,经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上,完成涂布加工。日常生活中所看到装饰用的金色、银色或具金属质感的包装膜,就是以干式涂布方式制造的产品。但是在实际量产的考虑下,干式涂布运用的范围小于湿式涂布。湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液态涂料干燥固化做成产品。
引起镀膜玻璃膜层不均匀原因多方面
二次污染造成的洗净的玻璃在镀膜前需经过加热,抽真空和溅射等过程,而使玻璃再次污染,从而使玻璃镀膜后产生。玻璃加热过程中再污染是加热室或溅射室不干净,而对玻璃再污染,这些污染源主要来源于扩散泵返油、加热室或溅射室内脏、靶玻璃材溅射产生靶灰,残余气体压强高等诸多方面。因为一般的固体物质,每单位表面积上的分子数大约为10个左右,在常Pa的压强下,每秒钟撞表面的分子数大体上相当于覆盖物质积的分子数。在残余气体压强为10的情况下,假如以每秒一层原子左右的形成速度进行镀膜时,则蒸发的原子和残余气体的分子几乎是以相同的几率碰撞基片。在溅射过程中在充入气时压强为10~10时所形成膜的速度和蒸发条件下基本相同。
常用的光学镀膜有哪些?
干涉滤光片
是种类多、结构复杂的一类光学薄膜。它的主要功能是分割光谱带。***常见的干涉滤光片是截止滤光片和带通滤光片。截止滤光片可以把所考虑的光谱区分成两部分,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)。按照通带在光谱区的位置又可分为长波通和短波通二种,它们简单的结构分别为,这里H、L分别表示厚的高、低折射率层,m为周期数。具有以上结构的膜系称为对称周期膜系。如果所考虑的光谱区很宽或通带透过率的波纹要求很高,膜系结构会更加复杂。
带通滤光片只允许光谱带中的一段通过,而其他部分全部被滤掉,按照它们结构的不同可分为法布里-珀罗型滤光片、多腔滤光片和诱增透滤光片。
光学薄膜的结构与法-珀标准具相同,因为由它获得的透过光谱带都比较窄,所以又叫窄带干涉滤光片。这种滤光片的透过率对薄膜的损耗非常敏感,所以制备透过率很高、半宽度又很窄的滤光片是很困难的。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,波纹小的多腔滤光片同样是困难的。
诱增透滤光片是在金属膜两边匹配以适当的电介质膜系,以增加势透过率,减少反射,使通带透过率增加的一类滤光片。虽然它的通带性能不如全电介质法-珀滤光片,却有着很宽的截止特性,所以还是有很大的应用价值。特别在紫外区,一般电介质材料吸收都比较大的情况下,它的优越性就更明显了。图3的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的典型曲线。
