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光學鍍膜有所不同以優化性能
日期：2025-09-19 21:32
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摘要：光學鍍膜
光學鍍膜由薄膜層組合制作而成，它產生干擾效應來提高光學系統內的透射率或反射性能。光學鍍膜的性能取決于層數、個別層的厚度和不同的層接口折射率。
用于精密光學的*常見鍍膜類型：增透膜(AR)、高反射（鏡）膜、分光鏡膜和過濾光片膜。
●增透膜包括在高折射率的光學中并用于*大化光通量和降低鬼影。
●高反射膜的設計可在單個波長或范圍廣泛的整個波長以*大程度反射。
●分光鏡膜用于將入射光分為已知的透射光和反射光輸出。
濾光片應用于大量的工業應用中，并以特定波長用于透射、反射、吸收或衰減光。
還可以提供各種定制鍍膜滿足任何應用程序需要。
Sample Three Layer BBAR Coating Design
圖1： 三層寬帶增透膜設計樣品
光學鍍膜經過精心設計用于特定的入射光角和特定的偏振光，例如S偏振光、P偏振光或隨機偏振光等。如果鍍膜設計的入射光角為0°，但使用時的入射光角為45°，則鍍膜將不會以規定的透射率/反射規格執行。同樣地，鍍膜一般設計用于隨機偏振光，因此在設計用于隨機偏振光的鍍膜上使用S偏振光或P偏振光將會再次產生無效的規格。
光學鍍膜是由沉積電介質和金屬材料制作而成，例如薄層中的Ta2O5和/或Al2O3，在應用中使用的光波長通常是四分之一波長光學厚度(QWOT)或半波光學厚度(HWOT)。這些薄膜由高折射率和低折射率層交替而成，從而誘發需要的干擾效應。請參閱圖1有關寬帶增透膜設計的樣品說明。
鍍膜理論
鍍膜控制穿過光學干涉機制的反射光和透射光。當兩個光束沿著同步路徑傳輸及其相位匹配時，波峰值的空間位置也匹配并將結合創建較大的總振幅。當光束為反相位（180°位移）時，其疊加會導致在所有峰值的消減效應，導致結合的振幅降低。這些效應被分別稱為建設性和破壞性的干涉。
下列方程式1 - 4所示說明多層薄膜結構總反射率的關系。
光的波長和入射角通常是指定的，折射率和層厚度則可以有所不同以優化性能。
上述的任何更改將會影響鍍膜內光線的路徑長度，并將在光透射時改變相位值。這種效應可簡單地通過單層增透膜例子說明。
當光傳輸穿過系統時，在鍍膜任一側的兩個接口指數更改處將出現反射。為了盡量減少反射，我們希望它們在**個接口重組時，這兩個反射部分具有180°的相位移。這個相位差異直接對應于aλ/2位移的正弦波，它可通過將層的光學厚度設置為λ/4獲得*佳實現。請參閱說明此概念的圖2。
圖2： 180° 兩個反射光束之間180°相位移
折射率不僅影響光路長度（以及相位），也影響每個界面的反射特性。反射率通過菲涅爾公式（方程式5）定義，其反射率與界面兩邊材料的折射率之差息息相關。
必須考慮到的*后一個參數是膜層的入射角。如果入射角改變，每一層的內角及光學路徑長度都會受到影響，并會影響反射光束內的相位變化量。
使用非一般入射時，S偏振光和P偏振光將從每個界面互相反射，這將導致兩個偏振光具有不同的光學性能。偏振分光計就是基于這一原理設計的。上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件?的高科技企業，公司成立２００５年，專業的光電鍍膜公司，公司產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工；光學透鏡、反射鏡、棱鏡等光學鍍膜產品的開發和生產，為全球客戶提供上等的產品和服務。采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系，能夠制備各種超高性能光學薄膜，包括紅外薄膜、增透膜，ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜，應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。