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什么是光學(xué)鍍膜？光學(xué)鍍膜可以達(dá)到什么光學(xué)效果
什么是光學(xué)鍍膜？光學(xué)鍍膜可以達(dá)到什么光學(xué)效果
光學(xué)鍍膜由薄的分層介質(zhì)構(gòu)成的，通過界面?zhèn)鞑ス馐囊活惞鈱W(xué)介質(zhì)材料。光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代。現(xiàn)代，光學(xué)薄膜已廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，制造各種光學(xué)儀器。
主要的光學(xué)薄膜器件包括反射膜、減反射膜、偏振膜、干涉濾光片和分光鏡等等。它們?cè)趪窠?jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，獲得了科學(xué)技術(shù)工作者的日益重視。例如采用減反射膜后可使復(fù)雜的光學(xué)鏡頭的光通量損失成十倍地減小，采用高反射比的反射鏡可使激光器的輸出功率成倍提高，利用光學(xué)薄膜可提高硅光電池的效率和穩(wěn)定性。
一、結(jié)構(gòu)
簡單的光學(xué)薄膜模型是表面光滑、各向同性的均勻介質(zhì)薄層。在這種情況下，可以用光的干涉理論來研究光學(xué)薄膜的光學(xué)性質(zhì)。當(dāng)一束單色平面波入射到光學(xué)薄膜上時(shí)，在它的兩個(gè)表面上發(fā)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給出，反射光和折射光的振幅大小則由菲涅耳公式確定（見光在分界面上的折射和反射）。
二、特點(diǎn)
光學(xué)薄膜的特點(diǎn)是：表面光滑，膜層之間的界面呈幾何分割，膜層的折射率在界面上可以發(fā)生躍變，但在膜層內(nèi)是連續(xù)的，可以是透明介質(zhì)，也可以是光學(xué)薄膜
吸收介質(zhì)：可以是法向均勻的，也可以是法向不均勻的，實(shí)際應(yīng)用的薄膜要比理想薄膜復(fù)雜得多，這是因?yàn)?，制備時(shí)，薄膜的光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)偏離大塊材料，其表面和界面是粗糙的，從而導(dǎo)致光束的漫散射，膜層之間的相互滲透形成擴(kuò)散界面，由于膜層的生長、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力等原因，形成了薄膜的各向異性，膜層具有復(fù)雜的時(shí)間效應(yīng)。
三、濾光片簡介：
用來選取所需輻射波段的光學(xué)器件，濾光片的一個(gè)共性，就是沒有任何濾光片能讓天體的成像變得更明亮，因?yàn)樗械臑V光片都會(huì)吸收某些波長，從而使物體變得更暗。
濾光片原理：
濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的，紅色濾光片只能讓紅光通過，如此類推，玻璃片的透射率原本與空氣差不多，所有色光都可以通過，所以是透明的，但是染了染料后，分子結(jié)構(gòu)變化，折射率也發(fā)生變化，對(duì)某些色光的通過就有變化了，比如一束白光通過藍(lán)色濾光片，射出的是一束藍(lán)光，而綠光、紅光極少，大多數(shù)被濾光片吸收了。
濾光片特點(diǎn)：
其主要特點(diǎn)是尺寸可做得相當(dāng)大，薄膜濾光片，一般透過的波長較長，多用做紅外濾光片，后者是在一定片基，用真空鍍膜法交替形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的金屬-介質(zhì)-金屬膜，或全介質(zhì)膜，構(gòu)成一種低級(jí)次的﹑多級(jí)串聯(lián)實(shí)心法布里-珀涉儀，膜層的材料﹑厚度和串聯(lián)方式的選擇，由所需要的中心波長和透射帶寬λ確定。
濾光片產(chǎn)品主要按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特點(diǎn)等方式分類。
光譜波段：紫外濾光片、可見濾光片、紅外濾光片
光譜特性：帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片
膜層材料：軟膜濾光片、硬膜濾光片
硬膜濾光片：不僅指薄膜硬度方面，更重要的是它的激光損傷閾值，所以它廣泛應(yīng)用于激光系統(tǒng)當(dāng)中，面軟膜濾光片則主要用于生化分析儀當(dāng)中
帶通型： 選定波段的光通過，通帶以外的光截止，其光學(xué)指標(biāo)主要是中心波長（CWL），半帶寬（FWHM)，分為窄帶和寬帶，比如窄帶濾光片
短波通型(又叫低波通)：短于選定波長的光通過，長于該波長的光截止， 比如紅外截止濾光片
長波通型(又叫高波通)：長于選定波長的光通過，短于該波長的光截止，比如紅外透過濾光片
四、IR-CUT
雙濾光片的使用可以有效解決雙峰濾光片產(chǎn)生問題，IR-CUT雙濾光片由一個(gè)紅外截止濾光片和一個(gè)全光譜光學(xué)玻璃構(gòu)成，當(dāng)白天的光線充分時(shí)紅外截止濾光片工作，CCD還原出真實(shí)彩色，當(dāng)夜間光線不足時(shí)，紅外截止濾光片自動(dòng)移開，全光譜光學(xué)玻璃開始工作，使CCD充分利用到所有光線，從而大大提高了低照性能，IR CUT雙濾光片專為CCD攝影機(jī)修正偏色、失焦的問題，促使擷取影像畫面不失焦、不偏色，紅外夜視更通透，解決紅外一體機(jī)，日夜圖像偏色影響，能夠過濾強(qiáng)光讓畫面色彩純美更柔和、達(dá)到人眼視覺色彩一致。
普通日夜型攝象機(jī)使用能透過一定比例紅外光線的雙峰濾片，其優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，但由于自然光線中含有較多的紅外成份，當(dāng)其進(jìn)入CCD后會(huì)干擾色彩還原，比如綠色植物變得灰白，紅色衣服變成灰綠色等等（有陽光室外環(huán)境尤其明顯）。在夜間由于雙峰濾光片的過濾作用，使CCD不能充分利用所有光線，其低照性能難以令人滿意。
五、濾光片術(shù)語
入射角度：入射光線和濾光片表面法線之間的夾角。當(dāng)光線正入射時(shí)，入射角為0°。
光譜特性：濾光片光譜參數(shù)(透過率T，反射率R，光密度OD，位相，偏振狀態(tài)s，p等相對(duì)于波長變化的特性)。
中心波長：帶通濾光片的中心稱為中心波長（CWL）。通帶寬度用大透過率
一半處的寬度表示（FWHM），通常稱為半寬。
有效孔徑：光學(xué)系統(tǒng)中有效利用的物理區(qū)域。通常于濾光片的外觀尺寸相似，同心，尺寸略小些。
截止位置/前-后：cut-on對(duì)應(yīng)光譜特性從衰減到透過的50%點(diǎn)，cut-off對(duì)應(yīng)光譜特性從透過到衰減的50%點(diǎn)。有時(shí)也可定義為峰值透過率的5%或者10%點(diǎn)。
公差Tolerance：:任何產(chǎn)品都有制造公差。以帶通濾光片為例，中心波長要有公差，半寬要有公差，因此定購產(chǎn)品時(shí)一定要標(biāo)明公差范圍。濾光片實(shí)際使用過程中并非公差越小越好，公差越小，制造難度越大，成本越高，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，提出合理公差范圍。
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件 的高科技企業(yè)，公司成立２００５年，專業(yè)的光電鍍膜公司，公司產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。采用德國薄膜制備工藝，形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系，能夠制備各種超高性能光學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、紅外制導(dǎo)、面部識(shí)別、VR/AR應(yīng)用,博物館，低反射櫥窗玻璃，畫框等。