光学薄膜 (optical coating)

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光学膜或背光行业资料

光学膜或背光行业资料

光学膜或背光行业资料光学膜或背光行业资料什么是光学膜?光学膜是一种应用于光学设备的薄膜材料,它能够对光线进行控制和调节,以达到特定的光学效果。

光学膜主要用于提高光学设备的光传输效率、增强光学成像质量、降低光损耗等方面。

光学膜具有透明、导光、抗反射、滤光、增透等特性,广泛应用于光学器件、光学仪器、光学显示等领域。

光学膜的分类根据光学膜的功能和材料特性,可以将光学膜分为多个不同的类型,常见的光学膜有以下几种:1. 抗反射膜:抗反射膜是一种能够减少表面反射的薄膜,它能够增加光线的透过率,提高光学设备的亮度和对比度,减少光线损失。

抗反射膜广泛应用于眼镜、触摸屏、光学仪器等领域。

2. 滤光膜:滤光膜是一种能够选择性地透过特定波长光线的薄膜,它可以通过对波长的选择性吸收或反射来实现滤光效果。

滤光膜主要用于分光仪、摄影、光学显示、激光设备等领域。

3. 反射膜:反射膜是一种能够提高光线反射的薄膜,它通常应用于光学反射器件、反射镜、干涉仪等领域。

反射膜可以通过精确控制膜层的厚度和材料的折射率来实现特定的反射效果。

4. 导光膜:导光膜是一种能够将光线引导传输的薄膜,它能够提高光学设备的光传输效率,并减少光线的损耗。

导光膜主要应用于背光源、光学波导、光纤通信等领域。

背光行业概述背光行业是指以背光技术为核心的相关产业集群,包括背光源、背光模组、背光显示器等。

背光技术是一种能够使显示器背后产生均匀的光源,从而实现显示器亮度均匀、清晰和舒适的显示效果的技术。

背光技术广泛应用于液晶显示器、电视机、手机屏幕等显示设备中。

背光行业以背光模组为核心,在背光模组中,背光源是关键组成部分,常用的背光源有冷阴极荧光灯(CCFL)和白光LED等。

随着技术的不断进步,越来越多的显示设备开始采用LED背光源,LED背光源具有节能、长寿命、亮度高等优点。

背光行业的发展受到电子产品市场需求的影响,随着消费电子产品的更新换代,背光行业也在不断发展壮大。

什么是光的光学薄膜和光学多层膜

什么是光的光学薄膜和光学多层膜

什么是光的光学薄膜和光学多层膜?光的光学薄膜和光学多层膜是一种特殊的光学器件,用于控制光的传播和反射特性。

光学薄膜是指由一层或多层具有特定光学性质的薄膜组成的器件。

光学多层膜是由多个光学薄膜层叠而成的器件。

下面将详细介绍光的光学薄膜和光学多层膜的原理、特点和应用。

一、光学薄膜1. 原理光学薄膜是一种由一层或多层具有特定光学性质的薄膜组成的器件。

光学薄膜的光学性质取决于薄膜的折射率、厚度和表面形态。

通过适当选择材料和控制薄膜的厚度,可以实现对光的传播、反射和吸收等特性的控制。

光学薄膜的制备通常使用物理蒸发、化学气相沉积和溅射等技术。

2. 特点光学薄膜具有以下特点:(1)波长选择性:光学薄膜可以选择性地传播、反射或吸收特定波长的光。

通过调节薄膜的厚度和折射率,可以实现对光的波长选择性。

(2)光学性能可调:光学薄膜的光学性能可以通过改变薄膜的组成、结构和厚度等参数进行调节。

这使得光学薄膜在光学器件中具有广泛的应用潜力。

(3)高光学透过率:光学薄膜通常具有高的光学透过率,可以实现对光的高效传输和收集。

3. 应用光学薄膜在光学器件、光学涂层、光学传感和光学显示等领域中有广泛应用。

其中一些重要的应用包括:(1)光学镀膜:光学薄膜可以用于光学镀膜,改变光的反射和透射特性。

例如,将透明薄膜镀在眼镜片上可以减少反射,提高透过率,增加光学舒适度。

光学镀膜还可以用于太阳能电池板、摄像头镜头和车窗等光学器件上,改善光学性能和耐久性。

(2)光学滤光片:光学薄膜可以制备滤光片,用于选择性地吸收或反射特定波长的光。

滤光片可以用于摄影、光学仪器和光学传感器等领域,实现对光谱的控制和调整。

(3)光学反射镜:光学薄膜可以制备反射镜,用于反射特定波长的光。

反射镜广泛应用于激光器、望远镜、显微镜和光学传感器等设备中,实现对光的精确控制和定向。

(4)光学薄膜传感器:光学薄膜可以用于制备光学传感器,用于检测和测量环境中的光学信号。

光学传感器具有高灵敏度、快速响应和广泛检测范围等特点,可应用于环境监测、生物医学和工业控制等领域。

TFCD光学膜介绍

TFCD光学膜介绍

一、光学薄膜简介1、光学薄膜的定义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。

在本文中仅讨论湿式涂布技术的光学薄膜产业。

2、光学薄膜种类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。

2.1、反射膜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。

光学薄膜的应用领域及分类

光学薄膜的应用领域及分类

光学薄膜,就是利用薄膜对光的作用而进行工作的一种功能性薄膜。

作为一种重要的光学元件,它广泛地应用于现代光学、光电子学、光学工程以及其他相关的科学技术领域。

下面我们一起了解一下光学薄膜的应用领域及分类。

光学薄膜的应用前景由于光学薄膜具有良好的性能,使其不仅可以应用在光学领域中,我们生活中的各个领域都有应用,我们的手机电脑屏幕,眼镜外层的薄膜,光学器件和光通信中的应用更是不胜枚举。

现在光学薄膜在国防中的应用范围也在逐渐扩宽,如导弹卫星中的激光器,滤光片;军用的传感器,警戒系统,上面都镀有光学薄膜。

1、光学薄膜应用于光学仪器很多光学仪器的透镜上都镀有光学薄膜。

望远镜的透镜上不镀光学薄膜,则当光线照射到镜片上时,某些波长的光反射时会发生干涉相长,使反射光的强度增强,透射光减弱,而且其他的光会产生互补色,会影响望远镜的成像。

光学薄膜可以改变光线的透光率,使反射过大的光透射增强,提高透光率,这时候用的就是增透膜。

可以用控制薄膜的厚度来控制使哪些波长的光透射增强还是反射增强。

在镜片上镀膜不仅可以提高望远镜的成像质量,还使望远镜对各种环境的适用性增强,如雪地,反射光太强会使望远镜成像色彩暗淡失真,色差严重,在望远镜上镀上红膜就会很好的解决这些问题。

2、光学薄膜应用于照明设备光学薄膜在照明设备中有广泛的应用,如白炽灯,低压钠灯等,可以使照明设备更加的节能。

大多都是在灯的表面镀上一层对红外光反射很强的增反膜,当光照射在其上时发生干涉相长,增强了反射光以使透射光减弱,从而使得可见光的透射增强。

这样不仅可以节约能源又可以改变光谱的能量分布,使能量主要分布在可见光上,极少分布在红外光上,甚至可以使红外光上的能量为零,所以镀膜的灯要比不镀膜的亮。

其中白炽灯大多用的二氧化锡薄膜或银膜,钠灯用的是二氧化硅膜。

3、光学薄膜应用于农业生产设施光学薄膜不仅可以应用在光学系统中,在其他领域也有诸多应用,如农业领域。

我们都知道光照对于农业生产的重要作用,随着科学技术的发展,很多农业种植不再像过去对天气和季节的依赖性那么强,很多水果和蔬菜都是在大棚中种植。

TFT-LCD光学膜介绍

TFT-LCD光学膜介绍

一、光学薄膜简介1、光学薄膜的定义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。

在本文中仅讨论湿式涂布技术的光学薄膜产业。

2、光学薄膜种类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。

2.1、反射膜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。

光学薄膜技术-前言

光学薄膜技术-前言

光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用
光学薄膜在光学系统中的作用: 提高光学效率、减少杂光。如高效减反射膜、高反射膜。 实现光束的调整或再分配。如分束膜、分色膜、偏振分 光膜就是根据不同需要进行能量再分配的光学元件。 通过波长的选择性透过提高系统信噪比。如窄带及带 通滤光片、长波通、短波通滤光片。 实现某些特定功能。如ITO透明导电膜、保护膜等
光学薄膜技术
光 学 薄 膜 技 术
光学薄膜是附着在 光学零件表面的厚 度薄而均匀的介质 膜层。
光学薄膜技术

《光学薄膜技术》,作者:卢进军、刘卫国,西北工业大学 出版社。 《现代光学薄膜技术》,作者:唐晋发 、顾培夫,浙江大学 出版社
光学薄膜技术
参考书
光学薄膜技术,H.A.麦克劳德著,周九林、尹树百译,国防工业 出版社1974 应用光学薄膜,唐晋发、郑权著,上海科学技术出版社,1984 玻璃镀膜, H.K.普尔克尔著,仲永安等译,科学出版社,1988 光学薄膜原理,林永昌、卢维强著,国防工业出版社1990
光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用 薄膜光学是物理光学的一个重要分 支,它研究的对象是膜层对光的反射、 透射、吸收以及位相特性、偏振效应等, 简而言之,它主要研究光在分层媒质中 的传播规律性。
光 学 薄 膜 技 术——前言
光学薄膜的应用
与镀膜技术密切相关的产业
镀膜眼镜
幕墙玻璃 滤光片
光 学 薄 膜 技 术——前言 薄膜光学通过近几十年的发展,在以下方面都有了长足 的进步:
1. 2. 3. 4. 5.
膜系设计 薄膜材料 测量技术 薄膜制备,包括制备方法以及控制手段 相关产业等等 但是,仍存在许多困难。 “我们这些在薄膜领域工作的人,在镀膜工艺曾经有 过较多的一时难以解释的失败和教训,这些失败往往涉 及已经充分研究过的、在一段时间内行之有效的技 术……对于诸如此类的困难,除了抱怨天气之外,往往 以运气不佳为理由,人们甚至能在镀膜车间看到祈求好 运的符标。” -----麦克劳德

光学薄膜应用及实例

光学薄膜应用及实例

光学薄膜应用及实例光学薄膜是利用薄膜对光的作用而工作的一种功能薄膜,光学薄膜在改变光强方面可以实现分光透射、分光反射、分光吸收以及光的减反、增反、分束、高通、低通、窄带滤波等功能。

光学薄膜的种类有很多,这些薄膜赋予光学元件各种使用性能,在实现光学仪器的功能和影响光学仪器的质量方面起着重要的或者决定性的作用。

传统的光学薄膜是现代光学仪器和各种光学器件的重要组成部分,通过在各种光学材料的表面镀制一层或多层薄膜,利用光的干涉效应来改变透射光或反射光的光强、偏振状态和相位变化。

薄膜可以被镀制在光学玻璃、塑料、光纤、晶体等各种材料表面上。

它的厚度可从几个nm 到几十、上百个μm。

光学薄膜可以得到很好的牢固性、光学稳定性,成本又比较低,几乎不增加材料的体积和重量,因此是改变系统光学参数的首选方法,甚至可以说没有光学薄膜就没有现代的光学仪器和各种光学器件。

在两百多年的发展过程中,光学薄膜形成了一套完整的光学理论—薄膜光学。

光学薄膜已广泛应用于各种光学器件(如激光谐振腔、干涉滤波片、光学镜头等),不仅如此它在光电领域中的重要作用亦逐渐为人们所认识。

光学薄膜是TFT-LCD 面板制造的关键材料,它们为液晶显示提供一个均匀,明亮且饱满的面光源系统。

(光行天下配图)减反射膜假定光线垂直入射在表面上,这时表面的反射光强度与入射光的强度比值(反射率)只决定于相邻介质的折射率的比值:折射率为1.52 的冕牌玻璃每个表面的反射约为4.2%左右.折射率较高的火石玻璃则表面反射更为显著。

这种表面反射造成了两个严重的后果:光能量损失使象的亮度降低;表面反射光经过多次反射或漫射,有一部分成为杂散光,最后也到达象平面使象的衬度降低图象质量,特别是电视、电影摄影镜头等复杂系统都包含了很多个与空气相邻的表面,如不镀上增透膜其性能就会大大降低。

应用于可见光谱区的光学仪器非常多,就其产量来说占据了减反射膜的绝大部分,几乎在所有的光学器件上都要进行减反处理。

全面认识:光学薄膜

全面认识:光学薄膜

全面认识:光学薄膜由薄的分层介质构成的,通过界面传播光束的一类光学介质材料。

光学薄膜的应用始于20世纪30年代。

现代,光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。

•中文名•光学薄膜•构成•薄的分层介质•性质•光学介质材料•应用范围•光学和光电子技术领域1.结构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了广泛的应用,获得了科学技术工作者的日益重视。

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地减小;采用高反射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光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薄层。

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由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耳公式确定(见光在分界面上的折射和反射)。

2.特点光学薄膜的特点是: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,其表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫散射;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,形成了薄膜的各向异性;膜层具有复杂的时间效应。

3.分类光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。

常用的是前4种。

光学反射膜用以增加镜面反射率,常用来制造反光、折光和共振腔器件。

光学增透膜沉积在光学元件表面,用以减少表面反射,增加光学系统透射,又称减反射膜。

光学滤光膜用来进行光谱或其他光性分割,其种类多,结构复杂。

光学薄膜及其应用

光学薄膜及其应用
建立标准体系
加大对光学薄膜产业的投入力度,包括资 金、人才、设备等方面的支持,推动产业 快速发展。
加强国际交流与合作
建立光学薄膜的标准体系,制定相关标准 和规范,提高产品质量和市场竞争力。
加强与国际同行之间的交流与合作,引进 国际先进技术和管理经验,提高我国光学 薄膜产业的国际竞争力。
THANKS
在常压环境下,通过化学反应生成薄膜材料并沉积在基片上。反应条件温和,设 备要求相对较低。
等离子体增强化学气相沉积
利用等离子体激活反应气体,促进化学反应并在基片上沉积成膜。具有高沉积速 率和优良薄膜质量的优点。
溶胶凝胶法技术
凝胶化过程:溶胶经陈化,胶粒 间缓慢聚合,形成三维空间网络 结构的凝胶。
热处理:对干凝胶进行高温热处 理,得到最终的光学薄膜。
光学薄膜的分类
根据光学薄膜的特性和应用,可以将其 分为以下几类
滤光片:选择性地透过或反射特定波长 光线的薄膜,用于光学滤波和色彩调节 。
分光膜:将光线按照一定比例分成多束 的薄膜,用于光谱分析和光学仪器。
反射膜:具有高反射率的薄膜,用于光 线的反射和镜面效果。
增透膜:减少光线反射,增加光线透射 率的薄膜,提高光学元件的透过率。
光学薄膜发展历程
01
02
03
04
05
光学薄膜的发展历程经 历了以下几个阶段
初期探索阶段:早期科 学家通过对自然现象的 观察和实验,发现了薄 膜干涉、衍射等光学现 象,为光学薄膜的研究 奠定了基础。
理论研究阶段:随着光 学理论的发展,科学家 们建立了完善的薄膜光 学理论体系,为光学薄 膜的设计和制备提供了 理论指导。
工作原理
利用光的干涉原理,使反射光增强。
应用领域

光学薄膜技术的应用研究

光学薄膜技术的应用研究

光学薄膜技术的应用研究光学薄膜技术是指在光学元件表面涂覆一层非常薄的材料,以调节光波的颜色和强度,起到光学功能的作用。

随着现代科技的不断发展,光学薄膜技术在各个领域中的应用不断扩展和深化。

本文将从光学薄膜技术的原理及其应用研究方面进行探讨。

一、光学薄膜技术的原理光学薄膜的主要成分是氧化物(如二氧化硅、氧化钛等)和金属(如铝、银、金等)材料。

在制备过程中,通过对金属和氧化物材料进行多次交替涂敷和加热处理,形成多层堆积的结构。

其中,每一层薄膜的厚度在几个纳米至几十纳米之间,其厚度和材料的选择决定了薄膜的光学性质。

在不同介质的交界面上,会发生光的反射和折射现象。

当光线垂直入射在某一材料的表面时,如果其表面是光学反射镜,就会完全反射回来。

氧化物材料的折射率与金属材料的折射率不同,因此在堆积的层数越多时,光的多次反射和干涉现象就会出现,从而增加了对光波的调控和控制能力。

二、1. 光学镀膜在光学仪器领域的应用光学仪器是用于观察、检测和测量微弱光信号的仪器设备。

通过光学薄膜技术,可以将镀膜材料选取得特别精密,以提高仪器的红外线透过率、增强光学成像效果、减少反射散射等问题,在显微镜、光学仪器等领域得到广泛应用。

此外,光学薄膜技术也广泛应用于激光器的薄膜反射镜制造、过滤器和分光镜片制造等领域。

2. 光学镀膜在太阳能电池领域的应用在太阳能电池板制造中,光学镀膜是提高太阳能电池发电效率的关键技术之一。

通过在电池板表面涂覆多层光学薄膜,可以实现对太阳光波长的选择性吸收和反射,从而增加太阳能转化效率。

此外,光学薄膜技术还可以帮助太阳能电池板提高耐腐蚀性,提高太阳能电池组件的使用寿命。

3. 光学镀膜在光存储领域的应用在光存储设备中,使用光学薄膜材料可以制造出高密度、高速读写、较长寿命的存储媒介。

目前,有机光盘、DVD、蓝光光盘等都采用了光学薄膜技术。

由于光学薄膜还具有高反射率、高透明度、抗磨损等特性,因此在光纤通讯、液晶显示器等领域也得到了广泛的应用。

光学薄膜

光学薄膜
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2.电子束加热蒸发
电子束蒸发的原理是,当金属在高温状态时, 其内部的一部分电子因获得足够的能量而逸 出表面,这就是所谓热电子发射。
虽然电子枪有许多种结构,但目前广泛使用的是磁 偏转“e”形枪。所谓e形电子枪,是由于电子轨迹 成”e”字形而得名,它又被称为270度磁偏转电子 枪。此外还有180度,225度等形式的电子枪。它是 由钨丝阴极、聚焦极、磁铁和无氧铜水冷坩埚等组 成。如图所示,从阴极发射的热电子经阴极与阳极 间的高压电场加速并聚焦成束,由磁场使之偏转到 达坩埚蒸发源材料表面,轰击并蒸发材料。由于蒸 发源材料与阴极是分开的,并单独处于磁场中,坩 埚与蒸发源材料发射的二次电子立即受到磁场的作 用,再次发生偏转并被收集极吸收,因此到达基片 表面的二次电子数相比以前的直型电子枪大大地减 少了。
目前已有很多不同类型的增透膜可供利用.以满足技术光学 领域的极大部分需要.可是复杂的光学系统和激光光学,对 减反射性能往往有特殊严格的要求.例如.大功率激光系统 要求某些元件有极低的表面反射,以避免敏感元件受到不需 要的反射的破坏.此外,宽带增透膜提高了象质量、色平衡 和作用距离,而使系统的全部性能增强.因此,生产实际的 需要促使了减反射膜的不断发展. 在比较复杂的光学系统中, 入射光的能量往往因多次反射而 损失。例如,高级照相机的镜头有六、七个透镜组成。反射 损失的光能约占入射光能的一半,同时反射的杂散光还要影 响成像的质量。为了减少入射光能在透镜玻璃表面上反射时 所引起的损失,常在镜面上镀一层厚度均匀的透明薄膜(常 用氟化镁MgF2,其折射率为1.38,介于玻璃与空气之间), 利用薄膜的干涉使反射光能减到最小,这样的薄膜称为增透 膜。
对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的 薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是 人们最关心的问题之一。

光学工程英语专业词汇

光学工程英语专业词汇

光学工程英语专业词汇光学工程涉及到许多专业词汇,下面我将从不同方面列举一些相关术语。

1. 基本光学术语:光学 (Optics)。

折射 (Refraction)。

反射 (Reflection)。

透镜 (Lens)。

凸透镜 (Convex Lens)。

凹透镜 (Concave Lens)。

焦距 (Focal Length)。

焦点 (Focus)。

光谱 (Spectrum)。

波长 (Wavelength)。

折射率 (Refractive Index)。

2. 光学元件和设备:激光器 (Laser)。

光纤 (Optical Fiber)。

光栅 (Grating)。

透镜组 (Lens Assembly)。

光学薄膜 (Optical Coating)。

光学仪器 (Optical Instrumentation)。

光学检测设备 (Optical Detection Equipment)。

光学显微镜 (Optical Microscope)。

光学测量设备 (Optical Measurement Equipment)。

3. 光学工程中的技术和方法:光学设计 (Optical Design)。

光学仿真 (Optical Simulation)。

光学加工 (Optical Fabrication)。

光学测试 (Optical Testing)。

光学薄膜沉积 (Optical Thin Film Deposition)。

光学成像 (Optical Imaging)。

光学通信 (Optical Communication)。

光学传感 (Optical Sensing)。

4. 相关学科交叉专业术语:光电子学 (Optoelectronics)。

光学工程学 (Optical Engineering)。

光学材料 (Optical Materials)。

光学信号处理 (Optical Signal Processing)。

光学计算机视觉 (Optical Computer Vision)。

光学薄膜 (optical coating)

光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜的应用
光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜是附着在光学零件表面的厚度薄 而均匀为改变光学零件表面光学特性而镀在光 学零件表面上的一层或多层膜。 薄膜光学理论与设计、薄膜工艺技术、薄 膜材料、薄膜特性测量构成了薄膜技术研究的 主要内容。
光学薄膜的原理
光学薄膜经过纳米的光学结构处理,具有高亮度、发光均匀、 成本低、功耗低、简易方便光学薄膜经过纳米的光学结构处理, 具有高亮度、发光均匀、成本低、功耗低、简易方便、轻薄且不 易损坏等性能,保养经济又耐用。光学薄膜的纳米光学结构技术 处理,可收集光线而增加光通量,减少光损耗从而达到高亮度效 果,将光最大利用的优势。 从技术层面来讲,让其显示技术与照明技术相结合,以光学 外罩和光学反射罩为核心,利用光折射与反射的设计原理从而让 其外观千变万化。
• 偏光膜片可分为吸收型及非吸收型两种,生产吸收型 偏光膜片的技中有碘系偏光膜片和染料偏光膜片。目 前,几乎所有被使用的偏光膜片都是具有良好光学特 性的碘系偏光膜,然而能够在高耐久型领域中使用的 偏光膜片却是染料偏光膜片。不过,在光学特性方面 碘系偏光膜片却略胜一筹,在能够使用的环境条件上, 碘系偏光膜片可承受的环境为摄氏90度,摄氏60度 ×90%RH;而染料偏光膜片能够承受的使用环境则 是摄氏105度,摄氏80度×90%RH,因此如果在高 耐久性条件下,碘系偏光膜片便无法承受。
• • • • • 高节能 寿命长 多变幻 利环保 高新尖
反射型偏光膜片:
• 背光模块产生的光线在背光模块侧的偏光膜片, 大约有一半的光线被吸收形成所谓的光损,如果将背 光模块的所有光线转换成直线偏光,就可以消除在偏 光膜片的光损。 具体方法是在背光模块与吸收型偏光膜片之间, 插入不会吸收的反射型偏光膜片,如此一来与穿透轴 直交的光线会折返至背光模块侧,在背光模块内部反 射时能够消除偏光使光线再度被利用。 合并使用反射型偏光膜片提高辉度,已经成为不 可欠缺的重要技术,根据实验结果证实相同背光模块 可以获得1.5倍的辉度,反过来说相同的辉度只需要 2/3的背光模块亮度即可,它对消耗电力的降低与使用 寿命的延伸具有重大贡献。

光学薄膜-基础知识

光学薄膜-基础知识
光学薄膜
----基础知识介绍
光学薄膜-基础知识
光是什么?
光是一种电磁波,(在真空中的)可见光波长范围是700~400nm ;红外光为约700 到107nm量级;紫外光1-400nm;比紫外光短的还有X射线、γ射线(<0.001nm)等; 而比红外长的就是我们熟悉的无线电波
光学薄膜-基础知识
什么叫光的干涉?
%
五、反射膜
在光学薄膜中,反射膜和增透膜几乎同样重 要。 对于光学仪器中的反射系统来说,一般单 纯金属膜的特性大都已经满足常用要求。在某 些应用中,要求更高的反射率则可用金属增强 镜。 而全介质多层反射膜,由于这种反射膜具 有最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应 用和一些高要求的系统中得到了广泛的使用。
介质带通滤光片的结构为:介质反射膜/间隔层/ 介质反射膜/间隔层/介质反射膜.但是滤光片也可以
是混合结构,例如用一层金属膜如银膜代替两间隔之 间的介质反射膜形式如下:
介质反射膜/间隔层/金属膜/间隔层/介质反射膜
这是金属诱导透射滤光片的基本形式
这种滤光片的最大好处:长波无次峰、透射率较高
光学薄膜-基础知识
光学薄膜的类型与符号
光学薄膜-基础知识
光学薄膜的依附体 ——基板
光学薄膜-基础知识
光学上常用的基板
一、玻璃----在光学应用上最重要 二、陶瓷 三、光学晶体 四、光学塑料(如PC、PMMA等) 五、金属
光学薄膜-基础知识
一、玻璃
玻璃可以分为:
1、普通玻璃 2、无色光学玻璃 3、有色光学玻璃 4、特殊玻璃等
金属滤光片 全介质滤光片 双半波、三半波全介质滤光片 金属诱导透射滤光片
光学薄膜-基础知识
% T r a n s m it t a n c

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光学薄膜-基础知识

四、带通滤光片
从光学薄膜的角度来讲,最有意义的进 展是1899年出现的法布里-珀珞干涉仪。 它是干涉带通滤光片的一种基本结构。而 自从1940年出现金属-介质滤光片以来, 它已经在光学、光谱学、激光、天文物理 学等各个领域得到了广泛的应用。
四、带通滤光片
法布里—珀珞的结构
四、带通滤光片
带通的主要参数
4、特殊玻璃
特殊玻璃可以包括 A、耐辐射玻璃
B、石英玻璃
C、隔热玻璃 D、微晶玻璃 E、耐热玻璃 F、硬质玻璃等。
二、光学塑料
塑料是什么?
塑料是一种以合成树脂或天然树脂(一般为高分 子聚合物)为基本成分,在加工过程中,可塑制成型, 产品最终能保持形状不变的材料。光学塑料乃是一 种可以与玻璃竞争的透明塑料。它具有一定的光学 特性、机械特性和化学特性,能满足光学零件的要 求,从而逐渐构成光学三大基本材料之—(玻璃、光 学晶体和光学塑料)。
数大,可分为冕火石(KF)、轻火石(QF)、钡火石 (BaF)、重火石(ZF)、镧H火石(LaF)等。
共有160多种之多。
无色光学玻璃一些技术指标
1、nd----指587.7nm(氦黄线)处的折射率; 2、nD----指589.3nm(钠黄线)处的折射率;
3、相对色散(阿贝数) υd 、 υD
----由nf(486.1nm)和nc(656.3nm)确定: υd= (nd -1)/(nf - nc)
类别 折射率nd允许差 值 ±2×10-4 类别 折射率nd允许差值
00
2
±7×10-4
0
±3×10-4
3
±10×10-4
1
±5×10-4
4
±20×10-4
玻璃的光学均匀性以一块玻璃中各部位间的折射率微差最大值 △nmax表示时,按下表分为4类。 类别 H1 折射率最大微差,△nmax ±2×10-6

光学薄膜基础知识

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光学薄膜基础知识光学薄膜讲解内容:①光学薄膜的理论基础及应用范围和发展前景②光学薄膜基础理论知识③镀膜制备技术④镀膜材料⑤镀膜检测光学薄膜是一门综合性非常强的工程技术科学。

它的理论基础是电磁场理论和麦克斯韦方程,涉及光在传播过程中,通过多层介质时的反射、反射各偏振性能等。

随着科学的进步和人们生活水平的不断提高,促使镀膜技术得到了非速的发展。

在许多情况下,人们关心的是材料的表面,在普通的基底材料上若镀以适当的膜,就可以获得奇迹般的效果。

膜是物质存在的一种形式。

多年来,在膜的理论、制备工艺、测试方法和应用等方面,进行了大量的研究和开发工作,已发展成为一门新兴的边缘科学——膜学。

它涉及物理学、化学、数学等基础学科和材料、等离子体、真空、测量与控制等技术领域。

它是多种学科综合的产物,同时也促进了相关学科和技术的发展。

膜学是材料中最活跃、最富成效、最有前途的一项技术。

镀膜的方法很多,分类方法也各不相同。

按膜层的形成方法分类,可以分为干式镀膜和湿式镀膜。

干式镀膜是指要真空的条件下,应用物理或化学的方法,将材料汽化成原子、分子或使成电离成离子,并通过气相过程,在基体表面沉积一层具有特殊性能的薄膜技术。

因此也有人称为气相过程或真空镀膜。

在干式镀膜中有以真空镀、溅射镀膜、离子镀为代表的物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。

湿式镀膜是指将工件置于电解质溶液中,通过化学、电化学的方法,使其表面形成镀层,所以也有人称溶液法为液相沉积法,它可以分为电镀、化学镀、化学转化膜处理几种。

镀膜技术应用广泛,如太阳能电池、太阳能集热管、集成电路、半导体器件、平板显示器、光控及节能玻璃、信息储存作用器件、敏感元件、工模具超硬涂层及手表、眼镜、卫生洁具等日用品精钸层、塑料制品金属化、包装用塑料薄膜等各个领域,在工业现代化和国民经济发展中的越来越大,在国内外生产、科研、教学领域受到普遍重视,得到了迅猛发展。

光学薄膜基础理论知识光波:紫外光、可见光、红外光。

光学薄膜及制备详解

光学薄膜及制备详解

光学薄膜
光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光 膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常 用的是前四种。
光学反射膜用以增加镜面反射率,常用来制 造反光、折光和共振腔器件。光学增透膜沉积在 光学元件表面,用以减少表面反射,增加光学系 统透射,又称减反射膜。光学滤光膜用来进行光 谱或其他光性分割,其种类多,结构复杂。光学 保护膜沉积在金属或其他软性易侵蚀材料或薄膜 表面,用以增加其强度或稳定性,改进光学性质。 最常见的是金属镜面的保护膜。
1.2 常见的减反膜的种类
1.单层减反膜 2.双层减反膜 3.多层减反膜
1.2.1单层减反膜
r1
r2e2i2
n0
n1
n2
假设在界面1和2上的振幅反射率系数为r1和r2
r1
n0 n0
n1 n1
r2
n1 n1
n2 n2
总反射系数
r r1 r2
合反射率
R r2
当膜层的光学厚度为中心波长的四分之一时,则两个
减反膜起不到降低反射的作用,所以双层反射膜只能在较窄的光谱 范围内有效的减少反射,适宜于工作波段较窄的系统中应用。有时 为了满足较宽光谱范围的低反射要求,需要用到三层或多层反射膜。
1.2.3 多层减反膜
常用的三层减反膜是“λ/4-λ/2-λ/4”膜系。对于中心 波长来说,λ0/2光学厚度的膜层为“虚设层”,对反射率没有 影响,与“λ/4-λ/4”的双层减反膜效果相同。但是λ/2膜层 对其他波长有影响,选择适当的折射率值,可以使反射特性曲 线变得平坦。
n22 / n 3 1.9
在限定两层膜的厚度都是λ/4的前提下,要令波长λ的反射光 减至零,它们的折射率应满足如下关系:
n1 (n22 / n3 )n0
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光学薄膜的应用
光学薄膜 (optical coating)
光学薄膜是附着在光学零件表面的厚度薄 而均匀为改变光学零件表面光学特性而镀在光 学零件表面上的一层或多层膜。 薄膜光学理论与设计、薄膜工艺技术、薄 膜材料、薄膜特性测量构成了薄膜技术研究的 主要内容。
光学薄膜的原理
光学薄膜经过纳米的光学结构处理,具有高亮度、发光均匀、 成本低、功耗低、简易方便光学薄膜经过纳米的光学结构处理, 具有高亮度、发光均匀、成本低、功耗低、简易方便、轻薄且不 易损坏等性能,保养经济又耐用。光学薄膜的纳米光学结构技术 处理,可收集光线而增加光通量,减少光损耗从而达到高亮度效 果,将光最大利用的优势。 从技术层面来讲,让其显示技术与照明技术相结合,以光学 外罩和光学反射罩为核心,利用光折射与反射的设计原理从而让 其外观千变万化。
反射型偏光膜片:
• 背光模块产生的光线在背光模块侧的偏光膜片, 大约有一半的光线被吸收形成所谓的光损,如果将背 光模块的所有光线转换成直线偏光,就可以消除在偏 光膜片的光损。 具体方法是在背光模块与吸收型偏光膜片之间, 插入不会吸收的反射型偏光膜片,如此一来与穿透轴 直交的光线会折返至背光模块侧,在背光模块内部反 射时能够消除偏光使光线再度被利用。 合并使用反射型偏光膜片提高辉度,已经成为不 可欠缺的重要技术,根据实验结果证实相同背光模块 可以获得1.5倍的辉度,反过来说相同的辉度只需要 2/3的背光模块亮度即可,它对消耗电力的降低与使用 寿命的延伸具有重大贡献。
光学薄膜的分类
• 按应用分为: 反射膜 • 增透膜 • 滤光膜 • 光学保膜 • 偏振膜 • 分光膜 • 位相膜
• 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
ห้องสมุดไป่ตู้
• 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
◆ 光学薄膜的应用无处不在,从眼镜镀膜到 手机,电脑,电视的液晶显示再到LED照明等 等,它充斥著我们生活的方方面面,并使我们 的生活更加丰富多彩。 由于液晶显示和LED的技术先天特性上, 会出现相当多的无法避面的问题,因此就需要 采用各种不同的光学膜片来加以改善或避免。
在此同时支持大画面显示器的发展,要求大面积的AG处理 技术,因此业者开发兼具高生产性与低制作成本的低折射率高分 子材料的覆膜技术,此外组合AR与AG处理技术,还可以大幅提 高明亮环境的对比。
配向膜
LED面板构成
LED面板构成
背光模组的结构
背光模组各光学组件的运作原理
光学薄膜LED产品特点
LED光学薄膜照明核心技术不仅在 一定程度上能够很好解决制约LED发展 问题,而且具有高亮度、发光均匀且柔 和、不眩光、显色指数高、成本低、简 易方便、轻薄且耐用等优异性能。
• 通常LED液晶显示是由平行或是直交的两片偏 光膜片与液晶Cell构成,动作时则利用液晶 Cell,控制穿透第一片偏光膜片的偏光状态, 同时调整穿透第二片偏光膜片的光量。偏光膜 片是以PVA为中心使碘附着,接着再透过延伸 产生双色性吸收功能,不论偏光膜片平行或是 直交,为达成中性(neutral)色相必须控制聚 合碘离子种的产生,使它能够在可视光全领域 均衡吸收,同时使聚合碘离子有秩序配向。
• 所以可携式电子产品、液晶电视、监视器,主要是利 用高偏光度获得高穿透率,因此大多使用碘系偏光膜 片;车用电视、GPS等需要在较严苛使用环境下的车 用显示,则使用高耐久性的染料系偏光膜片。 目前,LED液晶用偏光膜片属于吸收型,它是在单轴 延伸的多乙烯基醇(PVA: Poly Vinyl Alcohol使双 色性物质作染色、配向。然而经过染色、延伸的偏光 膜片机械性非常脆弱,两侧必须以三醋酸硝化纤维素 (TAC: Triacetyl Cellulose)作为保护。
• 偏光膜片可分为吸收型及非吸收型两种,生产吸收型 偏光膜片的技中有碘系偏光膜片和染料偏光膜片。目 前,几乎所有被使用的偏光膜片都是具有良好光学特 性的碘系偏光膜,然而能够在高耐久型领域中使用的 偏光膜片却是染料偏光膜片。不过,在光学特性方面 碘系偏光膜片却略胜一筹,在能够使用的环境条件上, 碘系偏光膜片可承受的环境为摄氏90度,摄氏60度 ×90%RH;而染料偏光膜片能够承受的使用环境则 是摄氏105度,摄氏80度×90%RH,因此如果在高 耐久性条件下,碘系偏光膜片便无法承受。
• • • • • 高节能 寿命长 多变幻 利环保 高新尖
偏光膜片的表面处理
• LED液晶显示的对比被定义成黑暗环境对比与明亮环境对比 两种,一般对比是指黑暗环境的对比,此时偏光膜片的偏光度具 有支配性。然而液晶电视等大型显示器,通常是在有照明影的空 间观视,因此明亮环境的对比反而更受重视。 降低外乱光造成的反射光,是明亮环境下高对比化上非常重 要的一环,为控制外乱反射光,在偏光膜片进行可以使反射光扩 散的反强光(Anti-Glare)处理,以及可以削减反射光的强度的反 反射光(Anti-Rrflection)处理,成为非常有效的方式。 AG处理是将微粒子分散在树脂内,利用微粒子的大小与覆 膜制程控制表面凹凸形状;AR处理是在偏光膜片的表面堆栈诱 电体薄膜。
• LED液晶显示的黑色、白色显示取决于偏光膜 片平行直交的特性,因此抑制偏光片吸光造成 的能量损失非常重要。为提高偏光膜片的特性, 除了控制聚乙烯醇的碘吸附状态之外,还必须 使碘错体在光轴方向依序配向,如此才能够提 高PVA膜片整体的单轴配向性,进而达成碘离 子配向性的提升。
• 车用电视、GPS等 需要在较严苛使用环 境下操作与使用,因 此大多则使用高耐久 性的染料系偏光膜片, 来确保显示屏幕的运 作功能正常性。
光学薄膜LED在显示上的应用
LED的原理
LED(LightingEmittingDiode)照明 即是发光二极管照明,是一种半导体固 体发光器件。它是利用固体半导体芯片 作为发光材料,在半导体中通过载流子 发生复合放出过剩的能量而引起光子发 射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、 紫、白色的光。
光学薄膜在LED上的优点
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