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光学薄膜的性质|功能

上海卷柔新技术 | 上海卷柔专业研发生产光学仪器 2022/01/26 16:57

光学薄膜 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。

光学薄膜是什么

光学薄膜 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。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,或者是钞 票上的防伪技术,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独立基板上,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。

光学薄膜的性质

  光学薄膜的直接理论基础是薄膜光学,它是建立在光的干涉效应基础上的、论述光在分层介质中传播行为的一门学科。即便是科学技术日新月异飞速发展的今天,该理论仍可以比较准确地描述光在数十微米层、纳米层甚至原子层厚的薄膜中的传播行为,由此设计出不同波长、不同性能、适应不同要求的光学薄膜元件。

  传统的 光学薄膜 是一类被动的线性光学元件,随着一些光学性能可调控的主动薄膜材料被引入到光学薄膜的设计和应用中,光学薄膜也突破了传统的限制,发展为一种既能实现一般被动传输功能又可实现对光束主动调控或转换的功能性光学元件。

  随着科学技术的不断发展和对光学薄膜需求的不断加深加广,薄膜光学也必然会不断地充实和深化,在多种学科的相互渗透中得到发展并开阔自己的学科内容。除了基本的光学性质之外,现代光学薄膜还涉及到光学薄膜的力学、结构、非线性性质以及光与薄膜作用过程中的光热、光声、光电、光伏效应和强激光作用下薄膜的破坏效应,这些问题涉及到更深入更广泛的科学内容。

光学薄膜的基本功能

  光学薄膜Z基本的功能是反射、减反射和光谱调控。依靠反射功能,它可以把光束按不同的要求折转到空间各个方位;依靠减反射功能,它可以将光束在元件表面或界面的损耗减少到ji致,wan美地实现现代光学仪器和光学系统的设计功能;依靠它的光谱调控功能,实现光学系统中的色度变换,获得五彩缤纷的颜色世界。

  不仅如此,光学薄膜又是光学系统中的偏振调控、相位调控以及光电、光热和光声等功能调控元件,光学薄膜的这些功能,在激光技术、光电子技术、光通信技术、光显示技术和光存储技术等现代光学技术中得到充分的应用,促进了相关技术和学科的发展。

  另一方面,科学技术的不断发展,不仅对 光学薄膜 提出更多更新的要求,而且提供了源源不断的技术支撑,这一切又促进了光学薄膜的持续发展。正是学科之间这种相互促进、相互依赖的助推关联,不断把光学薄膜学科和技术推向更高更新的发展阶段,使其更好地应用于各个科学技术领域,促进了科学技术的不断发展和人类生活的不断改善。

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