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PET保护膜系列

光学薄膜-基础知识

光学薄膜-基础知识

日期:2025-05-09 11:58:54 作者:星空体育竞技

  1、光波产生的相位差固定不变 2、光波的振幅不能相互垂直 3、光波的频率要一致

  定性的讲:它的厚度应该和入射光波长可以相 比拟的 物理意义上讲:能引起光的干涉现象的膜层

  塑料是一种以合成树脂或天然树脂(一般为高分子聚合物) 为基本成分,在工艺流程中,可塑制成型,产品最终能保持 形状不变的材料。光学塑料乃是一种可以与玻璃竞争的透明 塑料。它具有一定的光学特性、机械特性和化学特性,能满 足光学零件的要求,从而逐渐构成光学三大基本材料之—(玻 璃、光学晶体和光学塑料)。

  从光学薄膜的角度来讲,最有意义的进展是1899年出现 的法布里-珀珞干涉仪。它是干涉带通滤光片的一种基本结 构。而自从1940年出现金属-介质滤光片以来,它已经在光 学、光谱学、激光、天文物理学等所有的领域得到了广泛的 应用。

  车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片 光通信领域:DWDM、光纤薄膜器件 红外膜 激光领域----激光反射腔高反射膜 CD、DVD驱动器 投影显示

  提高光学效率、减少杂光。如高效减反射膜、高反射膜。 实现光束的调整或再分配。如分束膜、分色膜、偏振分光膜就是根 据不一样的需要进行能量再分配的光学元件。

  一、玻璃----在光学应用上最重要 二、陶瓷 三、光学晶体 四、光学塑料(如PC、PMMA等)

  一般我们把改变光束性质或者颜色的膜叫做滤 光膜。 常见的有: 1、干涉截止滤光片

  1、干涉截止滤光片 要求某一波长范围的光束高透,而偏离这一区域 的光束骤然变为截止------我们把这中类型的膜叫干涉截 止滤光片。此类膜存在广泛的用途,例如照明上用的冷 光碗上的冷光膜、舞厅里色彩变幻的旋转灯以及我们在 做的 IR- CUT都属于此类。

  优点:吸收小,几乎能忽略 缺点:光谱范围窄、偏振分离明 显、 角度效应明显

  通过波长的选择性透过提高系统信噪比。如窄带及带通滤光片、 长波通、短波通滤光片。

   金属滤光片  全介质滤光片  双半波、三半波全介质滤光片  金属诱导透射滤光片

  3、另一种分类  单点减反  宽波段减反(超宽波段)  双波段减反  宽角度减反

  • • • • • 使用的波段 使用的角度或者角度范围 剩余反射率要求 使用环境 在激光领域还有激光阈值要求

  根据化学成分,无色光学玻璃可大致分为两类: 1、冕牌玻璃----K带头的玻璃,折射率n较小,色散系数大,可分

  为氟冕(FK)、磷冕(PK)、轻冕(QK)、钡冕(BaK)、重冕 (ZK)、镧冕(LaK)、特冕(TK)等;

  介质带通滤光片的结构为:介质反射膜/间隔层/介质反射 膜/间隔层/介质反射膜.但是滤光片也可以是混合结构,例如 用一层金属膜如银膜代替两间隔之间的介质反射膜形式如下: 介质反射膜/间隔层/金属膜/间隔层/介质反射膜 这是金属诱导透射滤光片的基本形式 这种滤光片的最大好处:长波无次峰、透射率较高

   银:反射率最高,稳定性差  金:红外常用、稳定  铂、铑:稳定、坚固

  全介质反射镜 理论上只要增加膜系的层数反射率可无限地接 近于100%, 实际上由于膜层中的吸收、散射损失, 当膜系达到一定层数时继续加镀两层并不能提高其反 率,有时甚至由于吸收、散射损失的增加而使反射率 下降因此膜系中的吸收和散射损耗限制了介质膜系的 最大层数。

  它主要是滤光作用,有时候替代镀膜有时候和薄膜组合。按照着 色原理可大致分为胶态着色和离子着色有色玻璃两类。通过加入不同的 吸收离子我们大家可以得到各种各样颜色的玻璃。 我们在用的蓝玻璃就是一种有色玻璃,HOYA叫CM5000,肖特 叫BG38、BG39等,国际、国内均有一些专业的有色玻璃生产商。

  目前,光学塑料的应用大致分为三大类: A、塑料透镜(包括工业、仪器用透镜、眼镜、接触眼镜、 非球面透镜、棱镜和菲涅耳透镜等); B、光盘及光学纤维; C、其它功能性光学塑料元件。其应用场景范围、越来越

  1.透射曲线开始上升(或下降)时的波 长以及此曲线上升(或下降)的许可斜 率 2.高透射带的光谱宽度、平均透射 率以及在此透射带内许可的最小透射 率 3.具有低透射率的反射带(抑制带)的 光谱宽度以及在此范围内所许可的最 大透射率。

  在光学薄膜中,反射膜和增透膜几乎同样重要。 对于 光学仪器中的反射系统来说,一般单纯金属膜的特性大 都已经满足常用要求。在某些应用中,要求更高的反射 率则可用金属增强镜。 而全介质多层反射膜,由于这种 反射膜具有最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应 用和一些高要求的系统中得到了广泛的使用。

  光是一种电磁波,(在真空中的)可见光波长范围是700~400nm ;红外光为约700 到107nm量级; 紫外光1-400nm;比紫外光短的还有X射线nm)等;而比红外长的就是我们熟悉 的无线电波

  当2个或多个光波(光束)在空间叠加时,在叠 加区域内出现的各点强度稳定的强弱分布现象。

  玻璃的光学均匀性以一块玻璃中各部位间的折射率微差最大值△nmax表示 时,按下表分为4类。 类别 H1 折射率最大微差,△nmax ±2×10-6

  一般来讲,分束膜总是倾斜使用,常用的是45度。分 束膜有两种:中性分束膜(也就是一般讲的消偏振NPBS )、偏振分束膜(也就是通常讲的PBS)。 中性分束镜有两种结构:平板型和棱镜型。 而PBS一般都用棱镜。平板结构由于不可避免的象散问题 所以只用于中低要求的光学装置。

  玻璃按下列各项质量指标分类和分级: a.折射率、色散系数与标准数值的允许差值; b.同一比中,折射率及色散系数的一致性; c.光学均匀性; d.应力双折射; e.条纹度; f.气泡度; g.光吸收系数; h.耐辐射性能(N系列玻璃)。

  分束膜根据镀膜材料还有金属分束镜和介质 分束镜两种。 两种分束镜各有各的优缺点,能够准确的通过不同 的使用上的要求和工艺水平采用不一样的类型。

  为冕火石(KF)、轻火石(QF)、钡火石(BaF)、重火石(ZF)、 镧H火石(LaF)等。

  如青板玻璃 由于加了0.08~0.12%的氧化铁;二阶、三阶铁 分别在1100nm和380nm处构成吸收带,吸收了部 分红光和青光; 它的折射率n=1.515。 白板玻璃、超白玻璃等均要归入此列。

   1、减反射膜或者叫增透膜  2、分束膜  3、反射膜  4、滤光片  5、其他特殊应用的膜

  1、减反膜的作用 o 增加光学系统透过率 o 减少杂散光 o 提高象质 o 增加作用距离