光學(xué)薄膜濾光片

　　什么是光學(xué)薄膜，什么又是光學(xué)薄膜濾光片?

　　光學(xué)薄膜泛指在光學(xué)器件或光電子元器件表面用物理化學(xué)等方法沉積的、利用光的干涉現(xiàn)象以改變其光學(xué)特性來(lái)產(chǎn)生增透、反射、分光、分色、帶通或截止等光學(xué)現(xiàn)象的各類膜系，在我們的生活中無(wú)處不在，從精密光學(xué)設(shè)備、顯示器設(shè)備到日常生活中的光學(xué)薄膜應(yīng)用。

　　比方說(shuō)，平時(shí)戴的眼鏡、數(shù)碼相機(jī)、各式家電用品，或者是鈔票上的防偽技術(shù)。光電信息產(chǎn)業(yè)中最有發(fā)展前景的通訊、顯示和存儲(chǔ)三大類產(chǎn)品都離不開光學(xué)薄膜，如投影機(jī)、背投影電視機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、DVD，以及光通訊中的DWDM、GFF濾光片等，光學(xué)薄膜的性能在很大程度上決定了這些產(chǎn)品的最終性能。

　　光學(xué)薄膜正在突破傳統(tǒng)的范疇，越來(lái)越廣泛地滲透到從空間探測(cè)器、集成電路、生物芯片、激光器件、液晶顯示到集成光學(xué)等各學(xué)科領(lǐng)域中，對(duì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著重要的作用。光學(xué)薄膜技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家光電信息等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展水平的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　基本原理

　　一、利用光線的干涉效應(yīng)，當(dāng)光線入射時(shí)不同折射系數(shù)物質(zhì)所鍍成的薄膜，產(chǎn)生某種特殊光學(xué)特性。光學(xué)薄膜就其所鍍材料之不同，大體可分為金屬膜和非金屬膜。

　　a.金屬膜

　　主要是作為反射鏡和半反射鏡用。

　　在各種平面或曲面反射鏡，或各式棱鏡中都可根據(jù)所需鍍上Al、Ag、Au、Cu等各種不同的材料。

　　AI的反射率在紫外光、可見光、近紅外光有良好的反射率，是鍍反射鏡最常使用的材料之一。

　　Ag膜在可見光和近紅外光的反射率比AI膜更高，但因其易氧化而失去光澤，只能短暫維持高反射率，所以只能用在內(nèi)層反射用，或另加保護(hù)膜。

　　b.非金屬膜

　　鋁是從紫外區(qū)到紅外區(qū)都具有很高反射率的唯一材料，同時(shí)鋁膜表面在大氣中能生成一層薄的氧化鋁(Al2O3)，所以膜層比較牢固、穩(wěn)定，由于上述原因鋁膜的應(yīng)用非常廣泛。

　　銀膜在可見光區(qū)和紅外區(qū)都有很高的反射率，而且在傾斜使用時(shí)引人的偏振效應(yīng)也最小。但是蒸發(fā)的銀膜用作前表面鏡鍍層時(shí)具有兩個(gè)限制特點(diǎn)：與玻璃基片的性很差、易受到硫化物的影響而失去光澤。所以通常僅用于短期作用的場(chǎng)合或作為后表面鏡的鍍層。

　　金膜在紅外區(qū)的反射率很高，它的強(qiáng)度和穩(wěn)定性比銀膜好，所以常用它作為紅外反射鏡。金膜與玻璃基片的附著性較差，為此常用鉻膜作為襯底層。如果在金膜的淀積過(guò)程中，輔之以離子束轟擊，則可顯著提高金膜與基片的附著力。

　　二、利用光波干涉原理，在鏡片的表面鍍上一層薄膜，厚度為1/4 波長(zhǎng)的光學(xué)厚度，使光線不再只被玻璃—空氣界面反射，而是空氣—薄膜、薄膜—玻璃二個(gè)界面反射，因此產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，可使反射光減少。

　　若鍍二層的抗反射膜，使反射率更低，但是鍍一層或二層都有缺點(diǎn)：低反射率的波帶不移寬，不能在可見光范圍都達(dá)到低反射率。多層抗反射膜除了寬波帶的，也可做到窄波帶的。