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高二物理竞赛波动光学课件

14
2d (2k 1)
2
2
2D
2

(2km
1)
2
k 0,1,2,
共有142条暗纹
15
劈尖干涉的应用
(1)干涉膨胀仪
(2)测膜厚
l
l0
n1
n2
Si
e SiO2
l N
2
eN 2n1
16
b
n1 n
L
n
D
n / 2
n1
b
劈尖干涉
(2)相邻明纹（暗纹）
间的厚度差
di1
di
2n
n
2
D L
n 2
b
10
例波长为680 nm的平行光照射到L=12
cm长的两块玻璃片上，两玻璃片的一边相互
接触，另一边被厚度Ｄ=0.048 mm的纸片隔
开. 试问在这12 cm长度内会呈现多少条暗
条纹？
T
M
D
b
Δ 2nd
2
n
n1
n1
d
7
Δ 2nd
2
k, k 1,2, 明纹
Δ (2k 1) , k 0,1, 暗纹
2
n1 n1
n
d
8
b
n1 n
L
n
n / 2 D
n1
b
劈尖干涉
讨论
(1)棱边处 d 0
Δ 为暗纹.
2
(k 1) （明纹）
d 2 2n k 2n （暗纹）
9
波动光学
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率 . 增透膜：使反射光相干相消. 增反膜：使反射光相干相长.

增透膜与全反膜设计23页PPT

设计减反膜（双层膜）：
设计高反膜（6对膜）：
激光 327.67nm TiO2 + 560.23nm SiO2
InP
TiO2
SiO2
激光
其中1155.65nm Ta2O5 1465.31nm SiO2 1300nm反射率达到90%
1.低折射率材料主要有SiO2、MgF2等，其中SiO2 具有很高的机械性能，它也具有好的重复性及简单的制
备工艺。因而选用 SiO2 为低折射率材料。 2. 高折射率材料主要有TiO2、ZrO2、Ti2O5等，其中 TiO2 的牢固性好，因而选用TiO2为高折射率材料。
背景设置
设计膜系为：S |1 H 1 L 1 H 1 L| A
目录
➢ 半导体激光端面的镀膜条件 ➢ 半导体激光端面减反膜设计与优化 ➢ 半导体激光端面全反膜设计与优化
一、半导体激光端面的镀膜条件
计算光学膜，给出膜层材料、膜层数目、厚度、特性激光材料的折射率为n0≈3.3737 介质膜材料： SiO2、 Ta2O5、Al2O3、TiO2中选择介质膜考虑复折射率
二、半导体激光端面减反膜设计与优化
减反膜系设计的基本原则：
（1）在给定基底材料的前提下，通过较少的层数，实现
尽可能高的透过率。
（2）考虑镀膜材料之间及其与基底材料之间的匹配，避免应力的集中，保证膜层与
基底之间结合牢固。
膜系材料的选择
为了获得性质稳定、高致密性且高激光损伤阈值的光学薄膜，需要考虑膜料的一些性质，包括膜料的纯度、光学机械特性、化学特性等，从而选择出合适的膜料以及匹配的蒸发技术。
大功率半导体激光器高反射腔面膜通常采Ta2O5/SiO2、Si/Al2O3、 HfO2/SiO2等膜系。本实验采用 Ta2O5/SiO2膜系做器件的高反膜。

高二物理竞赛增透膜和高反膜PPT(课件)

rk rk1 rk fik' ，i' ni
有：rk
fnik
f
0
2h sin ik
0
2h sin ik
7）等倾条纹的特点
（1）光源是扩展光源，面光源不会降低
条纹的反衬度。（2）条纹定位于无穷远处或透镜焦面上
（3）薄膜厚度均匀
i （4）相同倾角对应同一级次 k ，形成
同心圆环形条纹。
（5）边中缘心条条纹纹级级次次低高。，(rk1 rk )
1、增透膜和高反膜
1）日常所见的薄膜干涉图样干涉条纹的级次仅与倾角有关
（1）光源是扩展光源，面光源不会降低
1）日常所见的薄膜干涉图样
汽油膜、肥皂泡、油垢层、昆虫翅膀、具有同一倾角的反射光线会聚于同一
1）严格等厚条纹的观察所需的特定装置
（5）中心条纹级次高，
近视镜上的色彩绚丽的干涉图样。（4）
4）增反膜
n1 n n2
L
2nh
0
/
2
0
,
h
0
4n
I A12 A22 2 A1A2 cos 2 ( A1 A2 )2
多层介质高反射膜的光强反射率
可达99％以上
1）厚度均匀薄膜的光程差
P
L (ARC ) ( AB)
(ARC ) 2nh / cosi _____
( AB) n1 AC sin i1 2nh sin i tan i 2nh sin2 i / cosi
5）等倾干涉条纹的观察装置
（2）条纹定位于无穷远处或透镜焦面上
（2）干涉区域定位于无穷远处
（2）条纹定位于无穷远处或透镜焦面上
（1）光源是扩展光源，面光源不会降低

增反膜增透膜理化生光学

11/2
紫红
k2, 2n1d 73n6m红光
21/2
色 k3, 2n1d 44 .6n1m紫光
31/2
k4,
2nd 3 增反膜增透膜1理化生光学 1 .4n 5m
13.5 薄膜等厚干涉
chsling
13.5.2 典型的等厚干涉
a. 劈尖
n
T
L
n1
n1
d
S
劈尖角
M
D
2nd
2
nn1
k, k1,2, 明纹
13.5 薄膜等厚干涉
测量透镜的曲率半径
rk2 k R/n2
rk2m(km )R/n2
chsling
R
r
R(rk2m rk2)n2
m
2r
增反膜增透膜理化生光学
13.5 薄膜等厚干涉
chsling
例用波长为nm的单色光做牛顿环实验，测得第
个 k mm , 第 k+5 mm，求平凸透镜的曲率半径R.
它们之间有什么关系？（已知真空中波长为 0 ）
在真空中的路程为： x ct c r nr
u
介质中的相位改变： n
2 n
r
真空中的相位改变： 2 nr
0
2 uT
r
2 n cT
r
2 0
nr
t相同相位相同
增反膜增透膜理化生光学
13.4 光程与光程差
chsling
13.4.1 光程
b
b'
b
e b' 1
b2
3 2 6 增反膜增透膜理化生光学
d L
2n b
13.5 薄膜等厚干涉
chsling

光伏板的增透膜的组成

光伏板的增透膜的组成
光伏板的增透膜通常由多层薄膜组成，其主要目的是增加光伏板对太阳光的吸收，提高光伏效率。

增透膜的组成可以包括以下几个主要部分：
1.抗反射膜层：抗反射膜是增透膜的关键组成部分之一，其目的是减少光伏板表面的反射，使更多的太阳光能够穿透到光伏电池层。

这通常通过特殊涂层或多层光学薄膜来实现。

2.硬质涂层：为了保护增透膜不受外界环境的影响，提高耐候性和耐腐蚀性，增透膜通常包含硬质涂层。

这一层通常是通过特殊的处理或添加硬质材料来增强耐用性。

3.防尘层：为了减少尘埃、污垢或其他杂质对光伏板的影响，增透膜可能还包含防尘层。

这一层可以防止尘埃沉积，保持光伏板的清洁度。

4.其他辅助层：根据具体的设计要求，增透膜还可能包括其他辅助层，如防水层、抗静电层等，以提高光伏板的整体性能。

总体而言，增透膜的组成是多层复合结构，旨在提高光伏板的光吸收效率、提高耐久性，并满足特定的环境要求。

不同制造商和产品可能采用不同的技术和材料，具体的增透膜结构可能有所差异。

多层增透膜膜工艺流程

多层增透膜膜工艺流程多层增透膜工艺流程呀，这可有点小复杂但也超有趣呢。

一、多层增透膜的基础概念。

咱们先来说说多层增透膜是啥吧。

简单来讲呢，它就像是给光学元件穿上的一件神奇的“隐形衣”。

你想啊，光在通过不同介质的时候会发生反射，这一反射就会损失很多能量，对于一些精密的光学仪器，比如相机镜头、望远镜镜片啥的，这可不行呀。

多层增透膜就是要减少这种反射，让更多的光能够透过去，就像给光开了一条顺畅的绿色通道。

二、材料准备。

那要做多层增透膜，材料可得选好喽。

一般来说，会用到一些具有特殊光学性质的材料。

比如说氟化镁，这可是个很常见的小能手呢。

它在光学性能上就很适合用来做增透膜的材料。

还有二氧化钛，它也有自己独特的本事。

在准备材料的时候，那可得小心翼翼的，材料的纯度啊、颗粒大小啥的都得严格把控。

就好比我们做饭，食材的质量不好，那做出来的饭肯定也不好吃呀。

而且这些材料的储存也很有讲究，要放在干燥、清洁的环境里，不然要是受潮或者沾上灰尘，那可就影响后面的工艺了。

三、镀膜前的清洁工作。

这个环节可重要啦。

光学元件就像个小宝贝一样，在镀膜之前必须得洗得干干净净的。

就像我们洗脸一样，要把脸上的脏东西都洗掉。

要先用特殊的溶剂来清洗，把上面可能有的油污啊、灰尘啊之类的都去除掉。

然后呢，可能还得用超声波清洗，这超声波就像一群小清洁工，在元件的各个角落里把那些顽固的脏东西都震下来。

要是清洁工作没做好，那镀膜的时候就像在脏墙上画画，肯定画不出好看的画来呀。

四、镀膜过程。

1. 物理气相沉积。

这是一种很常用的镀膜方法呢。

简单来说，就是把那些镀膜的材料变成气态，然后让它们沉积到光学元件的表面上。

比如说通过蒸发的方式，把氟化镁或者二氧化钛加热，让它们变成蒸汽。

这些蒸汽就会乖乖地跑到元件表面，一层一层地铺上去。

这个过程就像给蛋糕抹奶油一样，得一层一层来，而且每一层的厚度都要控制得刚刚好。

如果太厚或者太薄，那增透的效果就会大打折扣啦。

2. 化学气相沉积。

光伏玻璃纳米增透膜_解释说明以及概述

光伏玻璃纳米增透膜解释说明以及概述1. 引言1.1 概述光伏玻璃纳米增透膜是一种应用于太阳能领域的新型材料。

通过在光伏玻璃表面涂覆纳米级厚度的薄膜，可以有效提高太阳能光电转换效率，降低光电池板的反射和吸收损耗，从而提高光吸收和能量转换的效果。

该技术具有广阔的应用前景，并且已经在实际生产中得到了广泛应用。

1.2 文章结构本文将分为五个主要部分进行论述。

首先是引言部分，对光伏玻璃纳米增透膜的概念和应用进行简要介绍。

其次是光伏玻璃纳米增透膜的解释说明，包括其概念、结构和原理以及应用领域和优势。

接下来是详细介绍制备方法，包括化学方法、物理方法以及新兴技术在制备过程中的应用。

然后将对其性能评价与应用展望进行探讨，包括光传输特性及其影响因素、评价指标与测试方法以及在太阳能领域的应用前景。

最后是结论部分，总结主要研究成果、提出存在的问题与改进建议，同时展望光伏玻璃纳米增透膜的未来发展方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍光伏玻璃纳米增透膜的相关知识，包括其定义、制备方法、性能评价以及应用前景。

通过对该技术的深入解析和讨论，旨在促进光伏玻璃纳米增透膜在太阳能产业中更广泛地应用，并为其进一步研究提供参考和指导。

2. 光伏玻璃纳米增透膜的解释说明:2.1 光伏玻璃纳米增透膜的概念:光伏玻璃纳米增透膜是一种应用于太阳能光电领域的新型材料，通过在玻璃表面涂覆一层纳米级厚度的薄膜，能够有效地提高光伏发电系统中太阳能电池板的传输效率。

这种薄膜采用了纳米级结构设计和优化，通过改变光线在材料内部的传播方式，实现对不同波长光线的有效控制与管理。

2.2 增透膜的结构和原理:增透膜通常由多个纳米级材料层叠组成。

每个层次都具有不同的折射率和厚度，以实现对特定波长光线的选择性阻隔或增强。

这些材料可以是金属、无机物或有机物，根据需要使用不同类型的材料进行堆积。

当入射光线经过增透膜时，在不同折射率间发生反射、透射和散射，从而调节光线的传输和捕获效率。

增透膜的应用原理是

增透膜的应用原理是什么是增透膜增透膜是一种特殊的光学薄膜，通过在光学器件表面涂覆一层薄膜材料，可以使光线在薄膜和器件之间的界面上发生反射和折射，从而实现对光的调控。

增透膜的工作原理增透膜的工作原理基于光的干涉现象。

当光线从一个介质进入另一个介质时，会发生反射和折射，这些光线相互干涉，形成了光的波动现象。

增透膜利用干涉现象调控光线的传播，使得特定波长的光线得到增强，而其它波长的光线则被消减或减弱。

增透膜主要基于两个原理进行设计和制备：1. 多层膜结构增透膜通常由多层膜组成，每层膜的厚度和折射率不同，通过选择合适数量和厚度的膜层，可以使得特定波长的光线在多层膜之间发生干涉，从而实现对光线的增透。

2. 薄膜材料的选择增透膜所采用的薄膜材料具有特定的折射率和吸收特性。

通过精确控制薄膜材料的折射率，可以实现对特定波长的光线进行增强。

同时，薄膜材料要具备优良的光学透明性和化学稳定性，以确保增透膜的性能和使用寿命。

增透膜的应用领域增透膜由于其优良的光学性能，被广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 光学元件增透膜被用于光学元件制造中，如镜片、透镜、滤光片等。

通过在光学元件的表面涂覆增透膜，可以提高光学元件的透射率和光学性能，减少反射和损失。

2. 光学仪器增透膜在光学仪器中具有重要作用。

例如，在相机镜头、显微镜、望远镜等光学仪器中，增透膜可以提高图像的清晰度和对比度，减少光线的反射和散射，提高观测体验。

3. 光电显示器件增透膜也被广泛应用于光电显示器件中，如液晶显示屏、有机发光二极管（OLED）、彩色滤光片等。

增透膜可以提高显示器件的亮度和色彩饱和度，同时减少反射和折射，提高显示效果。

4. 光伏电池增透膜在光伏电池领域也有重要应用。

通过在光伏电池表面涂覆增透膜，可以提高光伏电池的吸收率，提高光电转换效率，从而增加电池的发电量。

5. 光学传感器增透膜在光学传感器中的应用也非常广泛。

通过在传感器表面涂覆增透膜，可以增强光线的进射和透射，提高传感器对外界光信号的响应能力，提高传感器的灵敏度和准确度。

增透膜的应用与实验探究

03
增透膜在光学仪器中的应用
显微镜
增透膜可以提高显微镜的成像质量，使细微结构更加清晰可见。
望远镜
应用增透膜可以提升望远镜的视野明亮度，让观察对象更加清晰。
投影仪
增透膜可以改善投影仪的投射效果，使投影图像更加鲜明逼真。
摄像机镜头
使用增透膜可以优化摄像机镜头的透光率，提高画面质量。
总结
透射率
增透膜提高了光透射率
光学元件效果
提升了图像色彩还原度
反射率
减少了反射光损失
● 02
第2章增透膜的制备方法
薄膜沉积技术
溅射法
离子束法Biblioteka 化学气相沉积溅射法制备增透膜的步骤
准备靶材和基片
选择合适材料并确保表面平整
沉积薄膜
控制沉积速率和时间，确保均匀
性
检测膜层性能
使用光谱仪等工具进行透光率测
溅射法
透光率测试结果耐磨损性评估制备时间对比
化学气相沉积法
膜层均匀度检测反射率对比成本效益分析
离子束法
耐高温性能研究添加稀土元素效果比较环保性考察
增透膜制备方法综述
溅射法
用于硬度要求高的材料
离子束法
适用于特殊材料的制备
化学气相沉积法
速度快、均匀度高
增透膜性能比较
01 透光率
光学应用
用于光学器件的改善提高光学仪器的效率
科技创新
推动光学技术的发展应用于未来智能设备中
市场需求
适用于各种领域的高端产品市场潜力巨大
创新技术的推动
纳米技术和智能光学材料的发展为增透膜带来更广阔的应用前景，通过实验探索新型增透膜材料，可以不断提高透光性能和机械稳定性，推动增透膜行业的创新发展。

增透膜应用

增透膜应用增透膜是一种广泛应用于电子产品、汽车、建筑等领域的材料，其主要作用是提高透光率和降低反射率。

本文将从增透膜的定义、分类、特点以及应用领域等方面进行详细介绍。

一、增透膜的定义增透膜是一种具有光学功能的材料，其主要作用是提高光线的透过率和降低反射率。

它可以通过多种方式制备，如物理气相沉积法、溅射法等。

二、增透膜的分类根据不同的应用领域和功能需求，增透膜可以分为以下几类：1. 电子产品用增透膜：主要应用于显示屏和触控屏等电子产品中，能够提高显示效果和触控灵敏度。

2. 汽车用增透膜：主要应用于汽车前挡风玻璃中，能够降低反射率和提高夜间驾驶安全性。

3. 建筑用增透膜：主要应用于建筑玻璃中，能够调节室内温度和隔绝紫外线等有害物质。

三、增透膜的特点1. 高透光率：增透膜具有高透光率，能够提高显示屏和触控屏的亮度和清晰度。

2. 低反射率：增透膜能够降低反射率，使得观看画面更加清晰，同时也可以提高夜间驾驶的安全性。

3. 耐磨性强：增透膜具有较强的耐磨性，能够保护显示屏和触控屏等电子产品不受刮擦和摩擦的损伤。

4. 防紫外线：增透膜能够隔绝紫外线等有害物质，保护人体皮肤不受紫外线伤害。

四、应用领域1. 电子产品领域：增透膜广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品中，提高了显示效果和触控灵敏度，并且保护了屏幕不受刮擦和摩擦的损伤。

2. 汽车领域：增透膜主要应用于汽车前挡风玻璃中，能够降低反射率和提高夜间驾驶安全性。

3. 建筑领域：增透膜主要应用于建筑玻璃中，能够调节室内温度和隔绝紫外线等有害物质，提高建筑的舒适度和安全性。

五、增透膜的制备方法1. 物理气相沉积法：将材料加热到高温并利用惰性气体将其蒸发，然后在基底表面沉积形成薄膜。

2. 溅射法：利用离子束轰击靶材使其溅射，并在基底表面沉积形成薄膜。

3. 化学气相沉积法：将材料分解为原子或分子，并在基底表面重新组合形成薄膜。

六、增透膜的市场前景随着电子产品、汽车和建筑等领域的不断发展，增透膜的市场需求也越来越大。

第二篇第五章增透膜

(5-1)
由式（2-224）和式（2-225）知，界面透射率
和反射率满足
RT 1
(5-2)
式中 n1 和 n2 分别为两介质的折射率。现假设一折射率为 n2 的介质平板放置于折射率为 n1 的介质中，两介质无吸收，如图5-1（a）所示，
入射光强为 I0 ，反射光强为 IR ，透射光强为 IT，光垂直入射到介质平板上，如果计入光在平
非均匀单层；(f)折射率复杂变化的非均匀增透膜。
5.2基底介质非相干叠加的透射率在§3.3节讨论膜系反射率和透射率时，
把基底介质看作是无限大半空间，基底介质
中仅存在透射光。实际上基底介质也有两个
光学表面，在这两个面之间也产生多次反射
和透射，所以镀膜后光学系统透射率的计算需要考虑基底介质界面间的多次反射和透射。
板内的多次反射，则有
IT I0TT I0TRRT I0TRRRRT L
I0T 2
1 R2
R4
R6
L
I0T 2 1 R2
(5-3)
将式（5-2）代入得到
T1
IT I0
1 R 1 R
(5-4)
I0
IR
n1
R
n1 n2 n1
R R
n2 n2
m
n2
R, R R, R R, R R, R
n2
R
IT
n1
图5-3给出了均匀和非均匀增透膜的几种类型。由于增透膜在可见光和红外光谱区域对工业领域有重要价值，许多方面还有待研究和开发。
(a)
(b)
(c)
n 2 10
(d)
n 2 10
(e)
n 2 10 (f)
n 2 10

增透膜和增反膜123

增透膜和增反膜1增透膜当光从空气n1= 1 到玻璃n2= 1. 5, 代入得R = 4 % , 即透镜表面约反射4%的入射光. 在各种光学仪器中, 为了矫正像差或其他原因, 往往采用多透镜的镜头. 为了避免反射损失, 在近代光学中都在透镜表面敷上一层薄膜, 其折射率小于仪器基板折射率使入射光在薄膜上下两表面的反射光干涉相消, 就可使反射光能减小, 透射光能相对增大，这样的膜, 叫做增透膜或消反膜。

显然, 仅镀一层增透膜不可能同时对所有的波长和所有入射角都是消反射的。

2对目视光学仪器人眼视觉最敏感的波长是0 = 550 nm 的绿光至黄绿光, 对照相底片最敏感的感光波长是黄绿光. 所以, 如果用白光入射到涂敷有增透膜的镜头表面上, 对波长o 来说, 若nd =0/4,30/4,50/4, ⋯, 则波长0的反射率最小, 即透射率T 最大, 这时镜头上的薄膜只是减弱黄绿光的反射, 而紫光和红光因不符合反射干涉减弱的条件所以有较高的反射. 于是涂敷有增透膜的照相机镜头在日光下呈蓝紫色。

2. 1透明膜的折射率设白光由空气垂直投射到上面涂一层折射率为n2，厚度为d的玻璃上, 使o= 550 nm 的光产生完全消失, 为达到这个目的, 先考虑两束光, 除要产生相位差为外还要求两束光的振幅相等。

设入射振幅为Ao, 由菲涅耳公式, 垂直入射, 振幅, 因光的强度与振幅的平方成正比, 所以讨论振幅的反射率和透射率分别为:r1 =｜｜ t1= r2= t′1=r1为涂层上表面的振幅反射率, r2为下表面的振幅反射率, t1为n1到涂层上表面的振幅透射率, t′1是涂层上表面由涂层内表面向折射率为n1振幅透射率.A 1 = r1A 0 =A0A 2 = t1 r2 t′1A 0=｜ A 0为减小反射, 增大振幅透射, 有≈ 1 故A 2≈｜｜A o,完全相消干涉要求, 所以≈得n2==1.225但是目前找不到一种透明介质的折射率正好是1. 225, 既稳定又能牢牢附着在玻璃上的材料, 常用M gF2附着在玻璃上, 但折射率为n2= 1. 38, 略高于完全相消反射的折射率.2. 2膜的厚度实际应用的波长有一定的波长范围, 对于不同于o 的波长的光, 光学厚度为o/4n 的薄膜, 对邻近波长的反射率与最小值差别不大, 而光学厚度为3o/4n，5o/4n 等薄膜, 反射率显著增大, 为使其他色光反射也较少, 应采用较薄的膜, 即光学厚度为0/4n 的膜, 简称o/4膜. 具体计算如下:当正入射时, 涂层的厚度d 应满足2n2d = (2j+ 1)0/2 j=0,1,2⋯首先讨论j= 0, d ==≈100 nm对黄绿光= 550 nm , 反射光束的振幅为A 1 = r1A 0=｜｜Ao= Ao=0. 16A oA2= t1 r2 t′1 =｜｜= 0. 04E o 因此, 反射光束1 与2 干涉相消时, 合振幅为A = A 1- A 2= 0. 12A o.相应的光强为I = A ≈0. 014A o Ao= 0. 014 Io, 故光强反射率为R = ==1. 4 %.即有涂层使反射光干涉相消时, 反射光的强度只是入射光强度的1. 4 % , 对波长为550 nm 的光降低了反射.对于紫光, v= 400 nm , 两束相干的反射光的相位差为==== 4. 23 radv反射光强Iv= A12+ A 22+ 2A 1A 2co s v= 2. 4 % I 0, 故紫光的光强反射率为2. 4 %.对于红光, r= 700 nm , 有==== 2. 47 radrI r = A12+ A 22+ 2A 1A 2co s r = 0. 017I 0所以对红光的光强反射率为1. 7 %.因此对同样厚度的涂层, 不同波长有不同的消反射效果, 三种波长相应的光强反射率分别为R = 1. 4% , R v= 2. 4 % , R r= 1. 7 % , 所谓消反层只是对特殊波长而言的, 所谓消反射也只是将该波长的光强反射率降低到最小值, 一般并非是零.当取厚度为= 2n2d = 3/2, d = 30/4n2时,计算对紫光和红光的反射率=400 nm==550=4. 125vco s (4. 125) = 0. 923 8,I v′= A 12+ A 22+ 2A 1A 2co s v = 0. 039A 02对r= 700 nm , r==550=2. 357, co s r = co s0. 357,= 0. 434 2 = A 12+ A 22+ 2A 1A 2co s r= 0. 0306A 02= 0. 033 I 0所以R ‘r == 3. 3% > R rI ′显然紫光和红光的反射率增大了.2. 3由两束光干涉扩展到多束光干涉同样把消反膜从两束光干涉扩展到多束光干涉, 从一层薄膜扩展到两层菲涅耳公式以及完全消反射的要求(反射光的位相相反, 振幅相等) 仍是讨论的基础. 反射光完全干涉相消, 薄膜起到了使入射光不透射的目的. 只要薄膜的折射率n2 小于基板的折射率n3 涂膜后的反射率总会小于不涂膜时基板的反射率.2. 4由单层膜到双层膜到多层单层膜是最简单的. 如果在折射率为n g的基板上依次涂上高折射层(n h ) 和低折射层(n1) 每层的依次光学厚度4n ,为了达到消光, 又应满足什么条件[2 ]? 如图2 所示. 光在基板上的反射率为R 0=, 先涂一层高反射层(n1 ) ,此时的反射率为R 1= ,令=,, 则R 1 =故镀一层薄膜时的反射率可等效在折射率为的基板上的反射率, 涂第二层低折射率层(n1) 时,R2==为使反射光完全干涉相消, 必须有:n0–ng=0 n1/n h=增透膜中镀一层折射率为1. 38 的氟化镁薄膜, 单面反射损失可以从4 % 减小到1. 4% , 这已可满足一般光学系统减反射的要求, 但对复杂的光学系统来说, 反射损失还太高, 因而发展多层反射膜, 但制造复杂,成本高, 应根据光学系统的总体要求, 选择合适的总体要求, 选择合适的最经济的消反射膜.对眼镜片的表面也可镀以增透膜, 这种镀膜镜片对可见光的反射很小, 而透射率可达99.5 % , 因此配带镀膜眼镜时更显得明亮. 镀膜后, 还可提高镜片的耐磨性.。

增透膜

增透膜朱思强在任何一个光学系统中，光总要经过一系列透光面，在每个透光面的表面上，一部分光反射，一部分光折射。

设光垂直射在透镜表面上，由菲涅耳反射、折射公式可知，反射率R （反射光强度与入射光强度之比）可由下式计算⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=0101112n n n n R 如光从空气中入射则10=n ，玻璃折射率5.11=n ，代入上式得R =4%,即透镜每个表面约反射4%的入射光。

对包含许多透光面的光学系统，如国产DF 照相机的镜头由6片透镜组成，除两片透镜胶合的表面外，有8个表面与空气交界。

按上述计算，透过一个表面的光能是入射光能的96%，所以透过8个表面后的光能是原入射光能的%72)96.0(8=，即有28%的光能被反射掉。

对成像来说，这部分光能便损失了。

这不但使底片上像的亮度显著降低，并且有一部分反射光经多次反射后，也杂乱地到达底片，还会降低像的清晰度。

又如棱镜望远镜有12个透光面，潜望镜有30～40个透光面等，因表面反射而损失的光能就更大，甚至可达到70%～80%。

如在透光面上镀一层折射率小于基板折射率的透明介质薄膜，使入射光在薄膜上、下两个表面的反射光干涉相消，就可使反射光能减小，透射光能相对增大。

这样的膜叫减反射膜或增透膜。

如图75-1所示，在折射率为n '的玻璃上镀一层厚度为e 、折射率为n 的透明介质薄膜。

当波长为λ的光垂直入射时，两束反射光的光程差()2122λδ+==k ne k =0,1,2… 反射光因干涉而互相抵消。

上式中λ是光在真空（或近似在空气中）的波长。

光在媒质中的波长与媒质的折射率n 有关n n λλ=。

凡是涉及光程差或光学厚度，图75-1均已将光在媒质中的波长折算成真空中的波长。

由上式可确定增透膜的光学厚度①ne 。

应当指出，对不同用途的光学仪器，最敏感的波长0λ是有差别的，例如，目视光学仪器，人眼视觉的最敏感波长0λ为绿光到黄绿光；对照相底片最敏感感光波长0λ为黄绿光。