光学制造技术第13章-镀膜
光学镀膜技术
光学镀膜技术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.今天为大家带来的是光学镀膜的应用原理.一、光学薄膜的定义光学薄膜的定义是: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,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或偏振分离等各特殊形态的光.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.二、薄膜干涉原理1、光的波动性19世纪60年代,美国物理学家麦克斯韦发展了电磁理论,指出光是一种电磁波,使波动说发展到了相当完美的地步.由光的波粒二象性可知,光同无线电波、X射线、一样都是电磁波,只是它们的频率不同.电磁波的波长λ、频率u和传播速率V三者之间的关系为:V=λu由于各种频率的电磁波在真空中的传播速度相等,所以频率不同的电磁波,它们的波长也就不同.频率高的波长短,频率低的波长长.为了便于比较,可以按照无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线等的波长(或频率)的大小,把它们依次排成一个谱,这个谱叫电磁波谱.在电磁波谱中,波长最长的是无线电波,无线电波又因波长的不同而分为长波、中波、短波、超短波和微波等.其次是红外线、可见光和紫外线,这三部分合称光辐射.在所有的电磁波中,只有可见光可以被人眼所看到.可见光的波长约在0.76微米到0.40微米之间,仅占电磁波谱中很小的一部分.再次是X射线.波长最短的电磁波是y射线.光既然是一种电磁波,所以在传播过程中,应该表现出所具有的特征---干涉、衍射、偏振等现象.2、薄膜干涉薄膜可以是透明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层.入射光经薄膜上表面反射后的第一束光,折射光经薄膜下表面反射,又经上表面折射后得第二束光,这两束光在薄膜的同侧,由同一入射振动分出,是相干光,属分振幅干涉.若光源为扩展光源(面光源),则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉,故属定域干涉.对两表面互相平行的平面薄膜,干涉条纹定域在无穷远,通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察;对楔形薄膜,干涉条纹定域在薄膜附近.实验和理论都证明,只有两列光波具有一定关系时,才能产生干涉条纹,这些关系称为相干条件.薄膜的相干条件包括三点:两束光波的频率相同;束光波的震动方向相同;两束光波的相位差保持恒定.薄膜干涉两相干光的光程差公式为:Δ=ntcos(α)±λ/2式中n为薄膜的折射率;t为入射点的薄膜厚度;α为薄膜内的折射角;λ/2是由于两束相干光在性质不同的两个界面(一个是光疏介质到光密介质,另一个是光密介质到光疏介质)上反射而引起的附加光程差.薄膜干涉原理广泛应用于光学表面的检验、微小的角度或线度的精密测量、减反射膜和干涉滤光片的制备等.光是由光源中原子或分子的运动状态发生变化辐射出来的,每个原子或分子每一次发出的光波,只有短短的一列,持续时间约为10亿秒对于两个独立的光源来说,产生干涉的三个条件,特别是相位相同或相位差恒定不变这个条件,很不容易满足,所以两个独立的一般光源是不能构成相干光源的.不仅如此,即使是同一个光源上不同部分发出的光,由于它们是不同的原子或分子所发出的,一般也不会干涉.三、光学薄膜特点分类主要的光学薄膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉滤光片和分光镜等等,它们在国民经济和国防建设中得到广泛的应用,获得了科学技术工的日益重视.例如采用减反射膜后可使复杂的光学镜头的光通量损失成十倍的减小;采用高反射膜比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高;利用光学薄膜可提高硅电池的效率和稳定性.最简单的光学薄膜模型是表面光滑、各向同性的均匀介质膜层.在这种情况下,可以用光的干涉理论来研究光学薄膜的光学性质.当一束单色光平面波入射到光学薄膜上时,在它的两个表面上发生多次反射和折射,反射光和折射光的方向有反射定律和折射定律给出,反射光和折射光的振幅大小则由菲涅尔公式确定.光学薄膜根据其用途分类、特性与应用可分为:反射膜、增透膜/减反射膜、滤光片、偏光片/偏光膜、补偿膜/相位差板、配向膜、扩散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光片、遮光膜/黑白胶等.相关衍生的种类有光学级保护膜、窗膜等.光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的.实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多.这是因为:制备时,薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料,起表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫反射;膜层之间的相互渗透形成扩散界面;由于膜层的生长、结构、应力等原因,形成了薄膜的各种向异性;膜层具有复杂的时间效应.反射膜一般可分为两类,一类是金属反射膜,一类是全电介质反射膜.此外,还有将两者结合的金属电介质反射膜,功能是增加光学表面的反射率.一般金属都具有较大的消光系数.当光束由空气入射到金属表面时,进入金属内的光振幅迅速衰减,使得进入金属内部的光能相应减少,而反射光能增加.消光系数越大,光振幅衰减越迅速,进入金属内部的光能越少,反射率越高.人们总是选择消光系数较大,光学性质较稳定的金属作为金属膜材料.在紫外区常用的金属膜材料是铝,在可见光区常用铝和银,在红外区常用金、银和铜,此外,铬和铂也常作一些特种薄膜的膜料.由于铝、银、铜等材料在空气中很容易氧化而降低性能,所以必须用电介质膜加以保护.常用的保护膜材料有一氧化硅、氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等.金属反射膜的优点是制备工艺简单,工作的波长范围宽;缺点是光损大,反射率不可能很高.为了使金属反射膜的反射率进一步提高,可以在膜的外侧加镀几层一定厚度的电介质层,组成金属电介质反射膜.需要指出的是,金属电介质射膜增加了某一波长(或者某一波区)的反射率,却破坏了金属膜中性反射的特点.。
光学镀膜原理
光学镀膜原理光学镀膜是一种利用薄膜的干涉和反射作用来改善光学元件性能的方法。
通过在光学元件表面涂覆一层非常薄的膜，可以改变光学元件对光的透射、反射和吸收特性，从而实现对光的控制和操纵。
光学镀膜技术在现代光学和光电子学领域得到广泛应用，为许多光学器件的设计和制造提供了重要的支持。
光学镀膜的原理主要基于薄膜的干涉效应。
当光线从一个介质进入另一个介质时，会发生反射和折射现象。
如果在介质表面涂覆一层薄膜，该薄膜会对光线的反射和透射产生影响。
薄膜的厚度和折射率决定了不同波长的光在薄膜中的干涉效应，从而导致光在不同波长下的反射率和透射率发生变化。
通过精确控制薄膜的厚度和材料，可以实现对光的特定波长的选择性反射或透射，从而实现对光的调控。
光学镀膜技术常用于制备各种类型的光学薄膜，如反射膜、透射膜、滤光片等。
这些光学薄膜广泛应用于激光器、光学仪器、光学镜头、太阳能电池等领域。
例如，反射膜可以提高激光器的光学效率，透射膜可以增强光学仪器的透射率，滤光片可以实现对特定波长光线的隔离和选择。
光学镀膜技术的发展离不开材料科学和光学设计的进步。
随着材料科学的不断发展，出现了越来越多具有特殊光学性能的新材料，如光学薄膜材料、多层膜材料等，这为光学镀膜技术的应用提供了更多可能性。
同时，光学设计的优化也对光学镀膜技术的发展起到了重要作用，通过精确的光学设计和仿真，可以实现对光学薄膜的性能进行优化，提高光学元件的光学性能。
总的来说，光学镀膜技术是一种重要的光学加工技术，通过精确控制薄膜的厚度和材料，可以实现对光的控制和操纵，为光学器件的设计和制造提供了重要支持。
随着材料科学和光学设计的不断进步，光学镀膜技术将在更多领域得到应用，为光学和光电子学的发展带来新的机遇和挑战。
薄膜光学与镀膜技术
眼镜和隐形眼镜
镀膜技术可以提高眼镜和隐形眼镜的抗反射性能，提高视觉清晰度。 镀膜技术可以增强眼镜和隐形眼镜的抗紫外线能力，保护眼睛不受紫外线伤害。 镀膜技术可以提高隐形眼镜的湿润性和舒适度，减少眼部干燥和不适感。 镀膜技术可以增强眼镜和隐形眼镜的抗污能力和清洁度，保持镜片持久清晰。
反射和透射的物理机 制：反射和透射的物 理机制与光的波动性 和干涉有关，薄膜的 厚度和折射率等因素 会影响光在薄膜中的 波前和相位，从而影 响反射和透射的光强 和光谱特性。
光学常数与薄膜性质的关系
光学常数定义： 描述光与物质相 互作用性质的物 理量
光学常数与薄膜性 质的关系：光学常 数是薄膜材料和镀 膜工艺的重要参数， 对薄膜的光学性能、 物理性能和化学性 能产生影响
未来发展方向与趋势
新型材料的应用： 探索和开发具有 优异光学性能和 稳定性的新型材 料，以满足不断 增长的技术需求。
创新镀膜技术的 研发：研究和发 展新型镀膜技术， 以提高薄膜的光 学性能和稳定性， 降低制造成本。
跨学科融合：将 薄膜光学与镀膜 技术与其他领域 （如纳米技术、 生物医学等）相 结合，开拓新的 应用领域和市场。
镀膜技术的发展趋势
纳米镀膜技术：利用纳米材料和纳米技术提高镀膜的性能和稳定性，满足高精度、高 性能的应用需求。
多层镀膜技术：通过多层叠加的方式，实现更复杂的光学和力学性能，提高产品的附 加值。
智能镀膜技术：结合人工智能和机器学习技术，实现镀膜过程的自动化和智能化，提 高生产效率和产品质量。
光学制造技术第13章 镀膜
光能量损失，使像的亮度降低； 杂散光造成像的衬度降低，分辨率下降。
1、单层AR膜的光谱
a. 对常用的多数 基底材料，满 足 n1 n0 nS 的膜料并不存 在，所以 Rmin 0 很难实现零反 射。 b. V形减反射效 果，只能实现 孤立波长点的 零反射，色中 性差；
单层减反射膜 G/L/A 1.52/1.38/1
第二节 光学薄膜的基本类型
规整膜系：
各层薄膜的光学厚度为设计波长的四分之一。
设计波长（参考波长、中心波长） 膜系：G/HLM/A
G代表基底 H（L、M）代表高（低、中）折射率膜层并且 光学厚度为设计波长的四分之一 A代表出射介质（一般为空气）
2.1 减反射膜 (AR)
光学元件表面反射造成的问题
• •
• • • • •
n1 d1 m 当 ，m = 1 , 2 , 3 , …. 4 时，R 或 T 就为极值。
意即： ①. 对一个确定的λ，当 n1 d1 m 时， 4 T或R有极值； 4 ②. 对一个确定的n1d1, 当 n1 d1 时， m T或R有极值.
至此形成极值法监控膜层厚度的基础
①当选定一个λ作为监控波长时，只要 膜层的光学厚度是λ/4的整数倍，其透射和反 射光信号就具有一个或多个可供明确判断的 极值； ②对一个欲得到的膜层任意光学厚度 （n1d1），一定存在一个或数个波长的光可 用来依极值法原理监控其厚度。
2、典型装置
3、提高极值法监控精度的方法 补偿法
吸收型 薄膜干涉型 吸收与干涉组合型
分类
长波通滤光片
短波通滤光片
光学镀膜技术_文库
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例：空气折射率是1，玻璃折射率是1.8，镀膜折射率是1.5。
光线从空气直接进入玻璃 透射率=4*1*1.8/（1+1.8） 2=91.84%;
光线从空气进入镀膜再进入玻璃透射率=【4*1*1.5/（1+1.5） 2】*【4*1.5*1.8/（1.5+1.8）2】=95.2%;
利用这种干涉现象，通过对光学零件表面薄膜的材料和厚度的 控制，人为的控制光的干涉，根据需要来实现光能的重新分配。
光学镀膜工作原理
6
光照到光学零件表面时，一部分 光发生反射，另外一部分光投射 进入光学零件。反射光的存在无 疑降低了透射光的强度，反之透 射光的存在降低了反射光的强度；
为了减少反射光或者透射光的强
作用： ➢ 增加光学系统的通透率； ➢ 减少杂散光； ➢ 提高像质；
增透➢膜增加作用距离；
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当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时，在 两介质的分界面上就会产生光的反射, 如果介质没有吸收，分界 面是一光学表面，光线又是垂直入射，则：
反射率 R=(n0-n1)2/(n0+n1)2
增透膜
20
单层增透膜反射率
增透膜
21
多层窄带增透：多个膜层叠加对单个波长进行反复干涉相消以使 得反射率达到最小。
增透膜
22
多层宽带增透：多个膜层叠加对不同波长的反射光都进行干涉相 消从而达到对一个宽波段的光增透。
增透膜
23
应用：所有透过型光学系统如照相机、测距仪、潜望镜、显微 镜等各种视觉观察和测量系统；
d
膜上表面和下表面的反射光线在上表面的相
位差为1个波长，干涉相长，从而使反射光
光学镀膜基础知识PPT
Ø消偏振分光膜（单波长，宽带的NPBS)
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u滤光片
• 一般，我们把改变光束性质或颜色的膜叫做滤光膜 • 常见的有：
Ø干涉截止滤光片
• 用于分离两个波段 ，故又称二向色镜 。在分色、合色， 隔紫外、隔红外等 场合运用广泛。
• a.性能指标图 • b.应用用途： • 冷光膜、舞厅里色
彩变幻的旋转灯等
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Ø带通滤光片
• 带通滤光片 • 在光学薄膜学，1899年出现
1. 机械泵 2. 并路阀 3. 电阻规1 4. 罗茨泵 5. 预阀 6. 扩散泵 7. 低温冷阱 8. 冷阱压缩机 9. 压缩空气 10. 低阀 11. 高阀 12. 电阻规2 13. 电离规 14. 晶振探头
1.1 为什么要镀膜？
l 举个简单的例子，比如我们佩带的镀膜眼镜片。为什么 要镀膜？
Ø 减反射膜(增透膜)，为多层膜。
•
无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到100%，会有部分光线被镜片的两个表
面反射回来，折射率越高的镜片反射率也越高。树脂4%、玻璃4.3%。
•
镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量，并
的法布里-玻珞干涉仪，是一 种最有意义的进展，它是干 涉带通滤光片的一种基本结 构。
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Ø金属滤光片 • 金属滤光膜的一般
特性曲线 • 示例图片：
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光学镀膜介绍范文
光学镀膜介绍范文光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜，以实现对光的传播和反射特性进行调控的技术。
通过调整薄膜的材料、厚度和结构，可以使光的反射、透射和吸收特性得到优化，从而达到改善光学器件性能和实现特殊功能需求的目的。
光学镀膜的基本原理是利用光的干涉现象。
当光波遇到一个并不是完全不透光的表面时，一部分光波会被反射，一部分光波会被透射。
当光波从表面反射回来时，在这个时候的光波与入射光波产生干涉效应。
光学镀膜技术就是通过在光学元件表面添加一层或多层的薄膜，来改变反射和透射的光的干涉效应，从而达到控制光的性质的目的。
光学镀膜的制备过程通常使用物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）这两种方法。
物理气相沉积包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子束镀膜等，而化学气相沉积则包括化学气相沉积、热分解沉积和有机金属化学气相沉积等。
在光学镀膜的制备过程中，选择合适的材料和薄膜结构是非常重要的。
常见的薄膜材料包括金属、氧化物、氟化物和硫化物等。
这些材料的选择依据于所需的光学特性，如透过率、反射率和波长依赖性等。
薄膜的厚度和结构对光学性能也有重要影响，可以通过在线测量和控制薄膜厚度来达到要求。
光学镀膜的应用非常广泛。
在摄影镜头、眼镜、太阳能电池、半导体器件等领域，光学镀膜被用来增加光学元件的透过率和降低反射率，提高设备的性能。
在激光器、光纤通信和光学仪器等领域，光学镀膜用于滤波器、偏振器、分束器和反射镜等器件的制备，用来选择特定的光波或调整光波的性质。
在光学显示器件中，光学镀膜被用作透明电极和透明导电层。
总结起来，光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜来改变光的传播和反射特性的技术。
通过优化薄膜材料、厚度和结构，可以改善光学器件性能和实现特殊功能需求。
光学镀膜在各种不同领域中都有广泛的应用，对于改善光学设备性能、提高光学器件效率具有重要意义。
镀膜工作原理
镀膜工作原理引言概述：镀膜是一种常见的表面处理技术，通过在物体表面形成一层薄膜来改变其性能和外观。
本文将详细介绍镀膜的工作原理，包括镀膜的基本原理、镀膜的分类、常见的镀膜材料以及镀膜的应用领域。
一、镀膜的基本原理1.1 反射与折射镀膜的基本原理是利用光的反射和折射特性。
当光线从一种介质进入另一种介质时，会发生反射和折射现象。
通过控制镀膜的厚度和折射率，可以改变光线的反射和透射特性。
1.2 干涉与多层膜镀膜常采用多层膜的结构，利用干涉现象来增强或减弱特定波长的光线。
多层膜由不同材料的薄膜交替叠加而成，每层膜的厚度和折射率都是根据所需的光学性能进行设计。
1.3 薄膜的选择选择合适的薄膜材料对于镀膜的性能至关重要。
常见的薄膜材料包括金属、氧化物、氮化物等。
不同的材料具有不同的光学性能，可以实现不同的功能，如增透、反射、滤波等。
二、镀膜的分类2.1 单层膜单层膜是指只有一层薄膜的镀膜结构。
单层膜通常用于增透或反射特定波长的光线，如太阳能电池板、眼镜镜片等。
2.2 多层膜多层膜是指由多层薄膜交替叠加而成的镀膜结构。
多层膜可以实现更复杂的光学性能，如宽带反射、滤波等。
多层膜广泛应用于光学仪器、激光器、光纤通信等领域。
2.3 光学薄膜光学薄膜是指具有特定光学性能的薄膜材料。
光学薄膜可以用于调节光线的透射、反射、散射等特性，广泛应用于光学元件、光学涂层等领域。
三、常见的镀膜材料3.1 金属薄膜金属薄膜具有良好的导电性和反射性能，常用于反射镜、导电膜等领域。
常见的金属薄膜材料包括铝、银、铜等。
3.2 氧化物薄膜氧化物薄膜具有优良的光学性能和化学稳定性，常用于增透镜、滤波器等领域。
常见的氧化物薄膜材料包括二氧化硅、二氧化锆等。
3.3 氮化物薄膜氮化物薄膜具有高硬度和高熔点等特点，常用于抗刮擦涂层、防反射镜等领域。
常见的氮化物薄膜材料包括氮化硅、氮化铝等。
四、镀膜的应用领域4.1 光学仪器镀膜广泛应用于光学仪器，如望远镜、显微镜、摄影镜头等。
光学镀膜ppt课件
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分类
增透膜 单层增透 多层增透 反射膜 金属反射膜 介质反射膜 分光膜 普通分光 偏振分光 消偏振分光 二相色分光膜
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增透膜
单层增透膜： 理论解析 ： 若是由介质 n1垂直入射至 n2 反射率＝[ (n2 －n1) / (n1+n2) ]2 穿透率＝4n1n2 / (n1+n2)2 若是空气的折射率是 1.0 ，镀膜的折射率 nc (例如：1.5) ，玻璃的折射率 n (例如：
带通膜 带通膜
通用指标 截止区截止深度：＜0.1% 半带宽 ＜10nm
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作业：
作业： 分光膜：普通分光，偏振分光，消偏振分光 滤光膜或二向色分光膜：长波通，短波通，带通 任选四个找出其应用的具体实力及说明 例子：
名称 偏振分光膜
应用 法拉第电流传感器
说明
利用磁光效应改变光的偏振面，当电流变 化，由于磁性变化导致光在导光棒中偏振 面的改变，从而测量电流，由于需要对光 起偏和检偏，且检偏需要分光以检测S和P 光在不同电流影响下的分光比 ，所以需要 用到偏振分光棱镜，高级的传感器用到的 偏振器实际是格兰泰勒棱镜等高偏振度， 高透过率的元件
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增透膜 用途：
所有透过型光学系统如照相机、测距仪、潜望镜、显微镜等各种视觉观察和测 量系统 指标说明 ： 单层增透：对于一般玻璃反射R<1.5%@532nm，
光学镜片镀膜技术及发展
光学镜片镀膜技术及发展光学镜片镀膜是一种将一层或多层薄膜涂在光学镜片表面的技术。
这种技术能够改善镜片的反射率和透过率，并且还能使光学镜片具备更好的抗污染性、耐腐蚀性和耐磨损性。
在不同的领域，如精密仪器、光学设备和光学器件等中，使用镀膜技术来提高光学性能是非常普遍的。
光学镜片镀膜技术的发展可以追溯到19世纪末期，当时应用于照相机镜头的镀膜技术已经颇具商业价值。
然而，当时的镀膜技术还很简单，通常只是在玻璃表面上涂上一层透明的亚硝酸铜。
然而，在20世纪初，人们发现了金属膜可以显著地提高镀膜的效果。
这一发现极大地推动了镀膜技术的发展。
金属膜镀膜技术首先在镜子上得到了广泛应用。
通过将金属膜沉积在镜子的背面，可以使镜子具备良好的反射性能。
例如，金属膜反射镜可以在望远镜、显微镜等光学器件中起到非常重要的作用。
然而，由于金属膜的导电特性，它们还具有很高的吸收率，而且很容易被氧化。
这使得金属膜在一些应用中的效果不佳。
为了克服金属膜的不足，人们开始采用叠层膜镀膜技术。
这种技术通过将不同折射率的材料叠加在一起，来改善膜的反射性能。
通过精确控制每一层的厚度和材料，可以制造出具有特定反射和透过特性的镀膜。
这种技术不仅能够实现特定波长的高反射镜和全透射镜，还可以制造出带有颜色的反射镜和透射镜。
随着技术的进一步发展，出现了一些新的镀膜技术。
其中一个重要的进展是离子束镀膜技术。
这种技术使用离子束来加速和定向沉积材料，从而提高膜层的致密度和附着力。
离子束镀膜技术不仅可以制造出更加耐磨和耐腐蚀的膜层，还可以制造出更薄的膜层，从而减少光学元件的重量和体积。
此外，还有磁控溅射镀膜技术、化学气相沉积镀膜技术等等。
这些技术的不断发展和改进，使得光学镜片的镀膜性能越来越突出。
如今，镀膜技术已经成为一项极其重要的光学制造工艺，并在很多领域得到广泛应用。
总结而言，光学镜片镀膜技术的发展经历了从简单的金属膜镀膜到叠层膜镀膜，再到离子束镀膜等多个阶段。
光学镀膜简介PPT课件
線穿透或反射時的干擾 。
• 二：防霧基本原理：
• （一）加熱，使水滴不凝集；
• （二）提高疏水性使表面水不凝集；
• （三）提高親水性使表面形成水膜；
加熱防霧法
• 一：原理：加熱，使水滴不凝集。 • 二：作法： • （一）電熱法：浴室。 • （二）夾層法：窗戶、門。 • （三）夾層電熱法：雪鏡 • 三：缺點：安全、不耐久。
壹：抗反射（AR）
• 一：基本原理：干射
• （入射光與反射光相互干射而抵消）
• 二：說明：
• 三：作法：
• （一）貼膜或著色。
• （二）蒸鍍或濺鍍。
• （三）溶膠塗佈。
• 四：溶膠種類：
•
（一）反應型。
•
（二）結晶型。
空氣 反射
一次干射
SiO2 TiO2
玻璃
二次干射
作法比較
比較項目
高分子薄膜 金屬氧化物薄膜
參：AR v.s. AG
類別
AG
處 理 程 序(步 驟) 1
操 作 成 本 (%) 100
產 劃素（百萬） ≦200
品 特
清晰度要求
一般
性 背光強度 低
透光品質要求 低
反射鏡
●
應
手機
●
手機(高劃素)
用 LCD螢幕
●
CCD鏡頭
光學儀器
AGR 3
150
≦600
一般 低 低 ● ●
AR（V） 2
200
≦1,000
（micro-pore）的薄膜，使得水氣無法在 其表面形成次微米（sub-micro）級的水滴 凝集 。
親水處理的比較
類 別 界面活性劑 EVA吸水層 奈米防霧處理
光学镀膜基础知识
光学镀膜基础知识
光学镀膜是一种在物体表面上形成一层薄膜，以改变光在物体表面上的反射、透射和吸收的特性的技术。
它可以提高光学元件的透光率、抗反射能力和耐刮擦性能，同时还可以改变光的颜色和光谱特性。
以下是光学镀膜的基础知识：
1. 光学镀膜类型：有透射镀膜、反射镀膜和滤光镀膜等不同类型的光学镀膜。
2. 镀膜材料：常用的镀膜材料包括金属、氧化物、硫化物和氟碳化物等。
不同的材料可以实现不同的功能，如增强透射、减少反射、调节色彩等。
3. 镀膜原理：基本的镀膜原理是利用光学干涉的现象。
通过控制镀膜材料的厚度，可以实现不同波长光的干涉效果，从而达到改变光的传输和反射性能的目的。
4. 镀膜性能评价：光学膜层的性能评价常包括透射率、反射率、满足特定光学要求的光谱特性等。
5. 常见的光学镀膜技术：包括真空蒸发、溅射镀膜、离子镀膜等不同的技术。
每种技术都有其特点和适用性，选择合适的技术可以获得高质量的光学镀膜。
6. 应用领域：光学镀膜广泛应用于光学元件、光学仪器、电子
设备、眼镜等领域。
它可以改善光学仪器的性能，提高成像和传输质量，也可以实现特定的光学效果和功能。
总之，光学镀膜是一门复杂而重要的技术，通过掌握光学镀膜的基本知识，可以更好地理解和应用光学元件。
光学镀膜理论
真空镀膜主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。
溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。
新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。
一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
一般来说，利用溅镀制程进行薄膜披覆有几项特点：(1)金属、合金或绝缘物均可做成薄膜材料。
(2)再适当的设定条件下可将多元复杂的靶材制作出同一组成的薄膜。
(3)利用放电气氛中加入氧或其它的活性气体，可以制作靶材物质与气体分子的混合物或化合物。
(4)靶材输入电流及溅射时间可以控制，容易得到高精度的膜厚。
(5)较其它制程利于生产大面积的均一薄膜。
(6)溅射粒子几不受重力影响，靶材与基板位置可自由安排。
(7)基板与膜的附着强度是一般蒸镀膜的10倍以上，且由于溅射粒子带有高能量，在成膜面会继续表面扩散而得到硬且致密的薄膜，同时此高能量使基板只要较低的温度即可得到结晶膜。
(8)薄膜形成初期成核密度高，可生产10nm以下的极薄连续膜。
(9)靶材的寿命长，可长时间自动化连续生产。
(10)靶材可制作成各种形状，配合机台的特殊设计做更好的控制及最有效率的生产。
光学镀膜一、耐磨损膜（硬膜）无论是无机材料还是有机材料制成的眼镜片，在日常的使用中，由于与灰尘或砂砾（氧化硅）的摩擦都会造成镜片磨损，在镜片表面产生划痕。
与玻璃片相比，有机材料制成的硬性度比较低，更易产生划痕。
通过显微镜，我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为二种，一是由于砂砾产生的划痕，浅而细小，戴镜者不容易察觉；另一种是由较大砂砾产生的划痕，深且周边粗糙，处于中心区域则会影响视力。
薄膜光学与镀膜技术
太阳能光伏产业
太阳能光伏产业：利用镀膜技术提高光伏电池的光吸收和光电转换效率降低成本提高 生产效率。
显示产业：镀膜技术用于制造各种显示器件如液晶显示、有机电致发光显示等提高显 示效果和寿命。
光学仪器和摄影器材：镀膜技术用于制造各种光学仪器和摄影器材如望远镜、显微镜、 相机镜头等提高成像质量和透光率。
在微电子和集成电路制造中薄膜光学与镀膜技术可以用于制造光电器件、太阳能电池、 传感器等。
镀膜技术还可以用于制造高精度光学镜头和反射镜广泛应用于通信、医疗、航空航天等 领域。
环境监测和光谱分析领域
镀膜技术可用 于制造高精度 光谱仪用于环 境监测和光谱
分析。
镀膜的反射和 透射特性可以 提高光谱仪的 分辨率和灵敏
添加标题
薄膜的光学干涉效应的影响因 素：薄膜的厚度、折射率以及 入射光的波长等因素都会影响 干涉效应。
薄膜的光散射和吸收特性
薄膜的光散射特性： 薄膜表面粗糙度、 折射率差异等因素 导致光散射现象影 响光学性能。
薄膜的光吸收特性： 不同材料和厚度薄 膜对光的吸收能力 不同与薄膜的组成 和结构密切相关。
光学薄膜的基本参数
光学常数：描 述薄膜的光学 性质如折射率、 消光系数等。
厚度：薄膜的 物理厚度通常 以纳米或微米
为单位。
透射光谱：描 述薄膜透射光 谱的范围和特
性。
反射光谱：描 述薄膜反射光 谱的范围和特
性。
03 镀膜技术的发展历程
镀膜技术的起源和早期发展
镀膜技术的起源可以追溯到19世纪末期当时主要用于制造望远镜和显微镜等光学仪器。 20世纪初随着工业技术的发展镀膜技术开始应用于军事、航空航天、医疗等领域。 20世纪中期随着光学、物理和化学等学科的进步镀膜技术得到了进一步的发展和完善。 进入21世纪镀膜技术不断涌现出新的应用领域如太阳能光伏、LED照明等。
光学镀膜方式
光学镀膜方式光学镀膜是一种将薄膜沉积在光学元件表面的方法，以改变光学元件的光学性质。
这种技术可以用于制造各种类型的光学器件，如反射镜、透镜和滤波器等。
下面将详细介绍几种常见的光学镀膜方式。
1. 热蒸发法热蒸发法是一种常见的光学镀膜方式，它通过加热材料使其升华并沉积在基底表面上。
这种方法通常使用电子束或电阻加热来升华材料，并使用真空室来控制反应环境。
在真空室中，基底和材料被放置在靶极上，然后加热到高温使材料升华并沉积在基底表面上。
这种方法可以制造高品质、均匀且厚度控制精确的薄膜。
2. 磁控溅射法磁控溅射法是一种将材料沉积在基底表面上的方法，通过使用高能离子撞击靶材使其升华并沉积在基底表面上。
这种方法使用真空室来控制反应环境，并通过调节离子束的能量和角度来控制薄膜的厚度和均匀性。
磁控溅射法可以制造高品质、均匀且良好附着力的薄膜。
3. 电弧离子镀法电弧离子镀法是一种将材料沉积在基底表面上的方法，通过使用高能电弧撞击靶材使其升华并沉积在基底表面上。
这种方法也使用真空室来控制反应环境，并通过调节电弧能量和角度来控制薄膜的厚度和均匀性。
电弧离子镀法可以制造高品质、均匀且良好附着力的薄膜。
4. 溅射离子镀法溅射离子镀法是一种将材料沉积在基底表面上的方法，通过使用高能粒子撞击靶材使其升华并沉积在基底表面上。
这种方法也使用真空室来控制反应环境，并通过调节粒子束的能量和角度来控制薄膜的厚度和均匀性。
溅射离子镀法可以制造高品质、均匀且良好附着力的薄膜。
总之，光学镀膜是一种非常重要的技术，它可以用于制造各种类型的光学器件。
不同的光学镀膜方式具有不同的优缺点，需要根据具体应用场景选择合适的方法。
光学镀膜制备工艺技术要求
光学镀膜制备工艺技术要求光学镀膜制备工艺技术要求光学镀膜是一种将一层或多层薄膜沉积到光学元件表面上，以达到改善光学性能的目的的工艺。
在光学领域中，光学镀膜广泛应用于抗反射、增透、反射、分束等方面。
为了保证光学镀膜的质量和性能，必须满足一定的工艺技术要求。
首先，光学镀膜制备的工艺参数需要精确控制。
包括镀膜材料的种类和纯度、镀膜的厚度和层数、沉积速率、反应气体的流量等。
这些参数的控制需要依赖于先进的光学膜材料和仪器设备，同时要结合实际的需求来确定。
只有准确控制这些参数，才能得到具有良好性能的光学膜膜。
其次，制备过程中需要进行详细的质量检验。
在光学镀膜制备过程中，应对膜材料、基片、镀膜层的光学特性进行仔细检测，以确保膜层的纯度、透明度和均匀性。
常用的检测方法包括透射光谱、反射光谱、显微镜观察和表面形貌测量等。
这些检测手段能够帮助工程技术人员全面分析和评估光学膜的质量，从而保证最终产品的性能要求。
第三，光学镀膜制备工艺还需要严格的操作规范。
镀膜过程中工作人员必须熟练掌握设备的使用和操作流程，严格按照操作规范进行操作。
包括材料的准备、设备的调试、基片的加载和卸载等各个操作环节。
只有确保操作规范，把握好每个步骤的处理，才能有效降低操作失误和损坏的风险，保证生产效率和产品质量。
最后，光学镀膜制备工艺还需要注重环境保护。
镀膜过程中会产生一些废弃物和废气，这些废弃物和废气中可能含有对环境有害的物质。
因此，需要在制备工艺中加入环境保护的措施，如合理控制废气排放、采用低污染材料、做好废物的处理等。
通过这些措施，可以有效减少对环境的污染和影响。
光学镀膜制备工艺技术要求的严格实施，对于保证产品的性能和质量具有重要意义。
只有通过科学合理的工艺参数、精细准确的质量检验、规范严谨的操作程序和环境友好的制备过程，才能制备出具有高光学性能的光学膜产品。
这对于满足各种光学装置的需求、提升光学器件的性能，起到重要的推动作用。
光学镀膜材料的制备及应用
光学镀膜材料的制备及应用光学镀膜材料是一种具有优越性能的材料，可以增加光的反射、透过和折射的能力，对于光学仪器的生产和光学材料的研究都有着重要的意义。
本文将着重探讨光学镀膜材料的制备及应用。
一、光学镀膜材料的组成及作用光学镀膜材料是一种由多层薄膜构成的材料，其中每层膜的厚度一般为几纳米到几十纳米之间。
这种材料在光学领域中有着广泛的应用，可以增加光的反射、透过和折射的能力，从而提高光学器件的性能。
光学镀膜材料的组成一般包括两种材料，分别是高折射率材料和低折射率材料。
其中，高折射率材料主要用于增加光的反射能力，而低折射率材料则主要用于降低光的反射能力。
通过对多层膜的设计和优化，可以使该材料在某一特定波长范围内呈现出高反射和低反射的性能。
二、光学镀膜材料的制备方法目前，光学镀膜材料的制备方法主要包括物理气相沉积和化学气相沉积两种方法。
1.物理气相沉积物理气相沉积是一种利用蒸发源将固体材料蒸发后，通过热蒸汽沉积在衬底上形成膜的方法。
这种方法具有制备简单、膜厚均匀等优点，但也存在着膜厚控制困难、退火温度高等缺点。
2.化学气相沉积化学气相沉积是一种利用化学反应形成膜的方法，常见的反应有PECVD、MOCVD和ALD等。
这种方法具有膜厚可控、成膜速度快等优点，但也存在着化学气相反应复杂、设备成本高等缺点。
三、光学镀膜材料的应用领域目前，光学镀膜材料已广泛应用于光学仪器、电子设备、太阳能电池等领域，并成为光学器件领域中不可或缺的一部分。
下面将分别从三个方面来介绍其应用领域。
1.光学仪器在光学仪器中，光学镀膜材料被广泛应用于反射镜、透镜等光学器件的制造中。
通过控制不同的反射和透射的波长，可以提高器件的分辨率、灵敏度等性能，从而提高光学仪器的工作效率和精度。
2.电子设备在电子设备中，光学镀膜材料主要应用于显示器、LED等光电器件的制造中。
通过控制不同的反射和透射的波长，可以提高器件的亮度、色彩还原度等性能，从而提高电子设备的画质和使用效果。
光学镀膜工艺指导
汇报人：XX 2024-01-23
目录
• 光学镀膜概述 • 光学镀膜材料与特性 • 光学镀膜工艺流程 • 关键设备与技术参数 • 质量控制与检测标准 • 环境保护、安全操作规范及故障排除
01
光学镀膜概述
定义与分类
定义
光学镀膜是在光学元件表面涂覆 一层或多层薄膜，以改变其光学 性能的技术。
眼镜行业
用于制造太阳镜、偏光镜、护目 镜等，以提高镜片的透光度、减 少反射和眩光。
光通信技术
用于制造光纤通信系统中的光学 元件，如光纤连接器、光分路器 等，以提高光信号的传输效率和 稳定性。
02
光学镀膜材料与特性
常用光学镀膜材料
1 2 3
氧化物材料
如二氧化硅（SiO2）、二氧化钛（TiO2）等， 具有高透过率、低吸收等特性，常用于减反射膜 和增透膜。
03
光学镀膜工艺流程
前处理与准备工作
基片清洗
确保基片表面无尘埃、油污和其他杂 质，常采用超声波清洗、化学清洗等 方法。
基片干燥
环境准备
确保镀膜室内环境洁净，控制温度、 湿度等参数，为镀膜过程提供稳定的 环境条件。
将清洗后的基片进行干燥处理，防止 水分对镀膜过程的影响。
镀膜方法介绍
物理气相沉积（PVD）
01
利用物理方法将材料从源蒸发或溅射到基片表面，形成薄膜。
常见的方法有真空蒸发、溅射镀膜等。
化学气相沉积（CVD）
02
通过化学反应在基片表面生成薄膜。这种方法可以在较低的温
度下进行，并且生成的薄膜具有优良的性能。
溶胶-凝胶法
03
将溶胶涂抹在基片表面，通过热处理等方法使其凝胶化，形成
薄膜。这种方法适用于制备多组分氧化物薄膜等。
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三、薄膜的分类及材料
薄膜分类 按照薄膜的材料：金属薄膜、介质薄膜、半导体 薄膜 按照薄膜的用途：光学薄膜、 导电薄膜、工具薄 膜—保护薄膜（耐摩擦磨损、抗酸碱盐腐蚀）、 电子薄膜—存储薄膜、传感薄膜（气敏、光敏、 烟雾、压电等）、超导薄膜、装饰薄膜。
薄膜材料 一般指固体薄膜；但也存在气体薄膜（空气轴承） 和液体薄膜（向列型液晶薄膜）。
巨大先进反射镜计划(LAMP)
离轴抛物面反射镜
1、 金属高反膜
金属反射膜的特点
A. 高反射区宽；
B. 偏振效应轻微；
C. 膜层与基底附着性能差距很大：
Al ，Cr，Ni与玻璃附着力强；
Au，Ag与玻璃附着力差；
D. 膜层化学稳定性差，易被环境气体
腐蚀；
E. 机械性能差——软。
2、金属-介质组合高反膜
一、金属分束膜
G/Ag(5nm)/A
G/Al(5nm)/A
G/Cr(15nm)/A
G/Cr(16nm)Ni(6nm)/A
金属分光镜的正确放置
二、介质-金属分束膜
G l ZnS-Ag-ZnS l A 可见光的中性1：1分光，R+T~90%. 厚度为：280，1.2，120
三、介质分束膜
第13章 光学镀膜
西安工业大学 徐均琪
第一节 绪 论
一、 薄膜 附着于“基底”、且与基底不同质的非自持 性涂层。 thin film：薄膜/coating：覆盖、包裹物、 涂 层/layer：层状物/foil：箔 “和光的波长同量级”， “以一个微米为 界限” 。随着科学技术的发展，现在几十 微米的膜也称为薄膜。
磁控溅射的新技术——非平衡磁控溅射
三、离子束溅射
用离子源发射的离子束直接轰击靶材，使其溅射、 沉积到零件表面成膜。
四、离子镀
热蒸发镀膜技术的优缺点：
优点：设备简单，大多数材料都可以作为膜 层材料蒸发。
缺点：膜层不能重复再现块状材料的性能。
原因：膜层的微观柱状结构。
改进措施：改中性粒子沉积为带电离子在电 场辅助（作用）下的电沉积。
1、原理
兼有热蒸发 的高成膜速 率和溅射的 高能离子轰 击膜层的双 优效果
2、特点
1. 膜层附着力强 ——注入和溅 射所致。
2. 绕镀性好——原理上，电力 线所到之处皆可镀上膜层，有 利于面形复杂零件膜层的镀制。
3. 膜层致密——溅射破坏了膜 层柱状结构的形成。
4. 成膜速率高——热蒸发的成 膜速率。
* 田民波，刘德令。薄膜科学与技术手册，机械工出版社1991。
二、薄膜的作用
薄膜的作用在于改进基底的性能或功能。 1、实现特定的光学特性
光学薄膜 AR; HR; IR-cut; filter; RGB 2、优化表面性能，改善表面特性 TiN，SiC，DLC，DF 3、进行微细加工，实现微制造； 电子线路；光学薄膜；生物薄膜；…… 4、产生新功能特性 滤光片；场效应管；传感器；……
➢ 投影显示
➢ 数码领域
第二节 光学薄膜的基本类型
规整膜系：
各层薄膜的光学厚度为设计波长的四分之一。
设计波长（参考波长、中心波长） 膜系：G/HLM/A
G代表基底 H（L、M）代表高（低、中）折射率膜层并且
光学厚度为设计波长的四分之一 A代表出射介质（一般为空气）
2.1 减反射膜 (AR)
L 2
H
L 2
膜系适合 于短波通 滤光片
H 2
L
H 2
膜系适合 于长波通 滤光片
截止滤光片的应用
1. 分色镜 三基色分色； 消红，消蓝。
2. 宽带通滤光片 “ 短波通 ”+“ 长波通 ”
3. 太阳能利用 A. 热镜：对阳光（0.35~3μm）高透过， 对室温辐射（3~50μm）高反射。 B. 太阳屏：可见光 0.4-0.75μm高透，热辐
由单层介质膜层的反射率公式
R
n0 n0
n2 n2
2 2
cos2 cos2
1 1
n0 n2 n1
n0 n2 n1
n1 n1
2
2
sin2 sin2
1 1
其中：
1
2
n1
d1
•
当
n1
d1
m
4
，m = 1 , 2 , 3 , ….
• 时，R 或 T 就为极值。
• • •
意即：
光学元件表面反射造成的问题
光能量损失，使像的亮度降低； 杂散光造成像的衬度降低，分辨率下降。
1、单层AR膜的光谱
单层减反射膜 G/L/A
1.52/1.38/1
Байду номын сангаас
a. 对常用的多数 基底材料，满 足 n1 n0 nS 的膜料并不存 在，所以 Rmin 0 很难实现零反 射。
b. V形减反射效 果，只能实现 孤立波长点的 零反射，色中 性差；
离子束辅助用离子源
单栅
无栅
等离子体源 — End-hall源
等离子体源— APS
德国莱宝公司APS源
第四节 薄膜厚度监控
介质薄膜能量反射率随膜层厚度的变化规律
一、光电极值法
——利用光电测光方法测量正在镀制膜层的T
或R随膜层厚度增加过程中的极值个数，获得以
λ/4为单位的整数厚度的膜层。
1、原理：
“金属—介质”组合存在的问题
A. 只在较小波段有增加反射率的作 用，而在很宽波段有减反作用；
B. 反射率无法接近100%，最高可 达96%；
C. 由于有吸收，不适用于激光系统。
3、介质高反膜 0 π π 3π3π 5π 5π NH NL NH NL NH
Ng
多层介质高反射膜 G/HLHLH/A
一、热蒸发镀膜技术
光学薄 膜器件 主要采 用真空 环境下 的热蒸 发方法 制造。
1、常用电阻蒸发源
2、电子束加热
电子枪结构 直枪
1800 c型
2700 e型
二、 磁控溅射
溅射 —— 用高速正离子轰击膜料（靶）表面，通 过动量传递，使其分子或原子获得足够的动能而从 靶表面逸出（溅射），在被镀件表面凝聚成膜。
射 (大于0.75μm)高反。
第三节 光学薄膜制造技术
常温常压下： 气体分子质量密度：1.28×10-6 g /mm3 每克气体分子含分子个数：2.08 ×1022个/g ——气体分子距离：3.34×10-6mm ——气体分子的空间密度：2.68×1016个/mm3
大气PVD存在的问题： A. 空气中活性气体分子与膜层、膜料、蒸发器反应； B. 空气分子进入膜层成为杂质； C. 蒸发膜料大多因碰撞而无法直线到达被镀件。
2、双层减反射膜
G/HL/A 1.52/1.7,1.38/1
缺点：
1、剩余反射 率还太高
2、通带越来 越窄（和单 层膜比较）
3、破坏色平 衡
3、多层减反射薄膜的设计
三层减反射膜 G/MHHL/A G/M2HL/A
三层减反射膜 G/MHHHHL/A
G/M4HL/A
2.2 高反射膜
大功率太阳能反射镜 微波反射镜
G/(HL)4H/A
G/(HL)８H/A
G/(HL)16H/A
G/(HL)32H/A
反射带展宽
G/0.9a0.9b0.9a0.9b0.9a0.9b0.9a0.9b0.9ab1.2a1.2b1.2a1.2b1.2a1.2b1.2a1.2b/A
2.3 分束膜
中性分束膜
——按一定透反比T/R将一束光一分为二。 特 点：所有波长分光比相同。 零件结构：平板； 胶合立方棱镜。 膜系类型：金属；介质-金属-介质；全介质。
5. 可在任何材料的工件上镀 膜——绝缘体可施加高频电场。
五、离子束辅助沉积 IAD (Ion assisted deposition)
• 在热蒸发镀膜技术中 增设离子发生器 —— 离子源，产生离子束， 在热蒸发进行的同时， 用离子束轰击正在生 长的膜层，形成致密 均匀结构（聚集密度 近于1），使膜层的 稳定性提高，达到改 善膜层光学和机械性 能的目的。
单层分光膜 G/H/A
G/TiO2/A
多层分光膜
G/HLHL/A 入射角45度 2.35 1.38
多层分光膜 G/2LHLHL/A
多层分光膜G/ (HL) 8 /G 45度入射
基片折射率1.66， 2.38，1.35
2.4 截止滤光片
截止滤光片
某一波长范围的光束高透射，而偏离这一波长 的光束骤然变化为高反射（抑制）的波段选择 截止滤光片。
极值法监控的特点
只能用于监控光学厚度，不能 用来监控几何厚度；
只能用于监控四分之一波长厚 度，对于监控任意厚度无能为 力。
二、石英晶振法
—利用石英晶体的压电效应， 测量石英晶体振动频率或周期 随石英晶片厚度的变化量，达 到测量沉积在石英晶片上的膜 层厚度的目的。
晶控与光控比较
光控：
①直接控制光学膜层的目标特性参数T或 R； ②不同膜层的厚度误差有相互补偿作用； ③对膜层厚度的控制精度较低。
四、薄膜的制备方法
湿法
镀 膜 方 法
干法
电镀 化学镀
CVD
PVD
常压CVD
低压CVD 高温、中温
光CVD
PECVD
射频、直流、射频直流、 直流脉冲、微波
金属有机物热分解CVD
热蒸发 离子束辅助蒸发 溅射 离子镀
五、光学薄膜的理论基础
光的本质：
遵守的基本物 理定律：
光学薄膜的特 殊性: 多层膜 计算
n0 0
n
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