薄膜光学与镀膜技术

薄膜光学与镀膜技术讲义训练

Thin Film Optics and Coating Technology

薄膜光学与镀膜技术讲义训练

应用原理薄膜 光学

制作

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光学薄膜原理

一、什么是光？光是一种电磁波

可见光波长范围760~400nm 红外光波长范围0.76~1000um 紫外光波长范围10~400nm

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光学薄膜原理

二、光的现象光波遇到有界面时会受到影响引起反射和透射现象

右图为折射率为n的光学薄膜 1、2、3为反射光(R)

1’、2’、3’、为透射光(T)

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光学薄膜原理

三、什么是光学薄膜？光学薄膜就是在光学元件上或独立基板上镀上特定的膜 质来改变光波传递的特性。Q:薄膜有什么特点？光学薄膜由光的干涉作用达到效果

Q:那么要薄到什么程度呢？当光在膜层中的干涉现象可被侦测到时，我们认为这层膜是薄的

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光学薄膜原理

生 活 中 的 光 学 薄 膜

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光学薄膜应用

光学薄膜在光学系统中的作用提高光学效率 减少杂光 实现光束的调 整或再分配 通过波长的选 择性透过提高 系统信噪比 高反射镜 减反射镜 分光镜 分色镜 截止滤光片 带通滤光片

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光学薄膜应用

高反射镜只取反射光，尽量减少透射光

金属膜反射镜

介电质膜高反射镜

金属有高的反射 率，吸收值大

吸收值小，有极 高的反射率

常用银金铝反光镜，梳妆镜

高功率雷射镜高锐度反射镜

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光学薄膜应用

减反射镜减少光学元器件表面的反射光，提高透射光

减反膜的作用 增加光学系 统透过率 减少杂散光 提高象质

减反膜的应用 日常生活中 运用最为广 泛如眼镜显 示器屏幕等 等

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光学薄膜应用

分光镜中性分光镜中性分 光镜

双色 分光镜S 双色分光 镜原理图

偏振光 分光镜

P 偏振分光镜 原理图

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光学薄膜应用

截止滤光片在某波段不透光而相邻的另一波段有很高的透射率的一种光学器件长波通滤光片 短波通滤光片

实际应用：冷光镜、彩色分光膜等

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光学薄膜应用

带通滤光片指某波段域内透射率很高而其两旁透射率甚低的滤光片典型结构：Fabry-Perot型滤光片

实际应用：光纤通讯行业，数码，投影仪等

Transmittance%

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光学薄膜应用

光 学 薄 膜 的 类 型 与 符 号

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光学薄膜应用

减反膜，分色膜， 截止带通滤光膜

光 学 薄 膜 在 投 影 机 上 的 各 种 应 用

减反膜，偏 振分光膜

高射反膜

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光学薄膜制作

制镀技术

气态成膜法

液态成膜法

化学气相沉 积(CVD)

物理气相沉 积(PVD)

化学或电化 学作用

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光学薄膜制作

物理气相沉积(PVD)

热蒸发蒸镀法

热电阻加热、电子枪蒸镀、 雷射蒸镀、弧光放电等 平面二极溅镀、射频溅镀、 磁控溅镀等 蒸镀和溅镀的结合，有离 子束溅镀、离子束助镀等

电浆溅镀法

离子束溅镀法