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光學真空鍍膜機鍍膜的基本原理

2023-08-17

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       光學真空鍍膜機鍍膜的基本原理基本原理是利用利用光線的干涉效應,當光線入射於不同折射系數物質所鍍成的薄膜,產生某種特殊光學特性。

分類:光學薄膜就其所鍍材料之不同,大體可分為金屬膜和非金屬膜
       一.利用光線的干涉效應,當光線入射於不同折射系數物質所鍍成的薄膜,產生某種特殊光學特性。

分類:光學薄膜就其所鍍材料之不同,大體可分為金屬膜和非金屬膜。


光學真空鍍膜機


       a.金屬膜:主要是作為反射鏡和半反射鏡用。在各種平面或曲面反射鏡,或各式稜鏡等,都可依所需鍍上Al、Ag、Au、Cu等 各種不同的材料。不同的材料在光譜上有不同的特性。AI的反射率在紫外光、可見光、近紅外光有良好的反射率,是鍍反射鏡最常使用的材料之一。Ag膜在可見光和近紅外光部份的反射率比AI膜更高,但因其易氧化而失去光澤,只能短暫的維持高反射率,所以只能用在內層反射用,或另加保護膜。

       b.非金屬膜:鋁是從紫外區到紅外區都具有很高反射率的唯一材料,同時鋁膜表面在大氣中能生成一層薄的氧化鋁(Al2O3),所以膜層比較牢固、穩定。由于上述原因,鋁膜的應用非常廣泛。銀膜在可見光區和紅外區都有很高的反射率,而且在傾斜使用時引人的偏振效應也最小。但是蒸發的銀膜用作前表面鏡鍍層時卻因下列兩個原因受到嚴重限制:它與玻璃基片的豁附性很差;同時易受到硫化物的影響而失去光澤。所以通常僅用于短期作用的場合或作為后表面鏡的鍍層。金膜在紅外區的反射率很高,它的強度和穩定性比銀膜好,所以常用它作為紅外反射鏡。金膜與玻璃基片的附著性較差,為此常用鉻膜作為襯底層。如果在金膜的淀積過程中,輔之以離子束轟擊,則可顯著提高金膜與基片的附著力。

       二.光學真空鍍膜機利用光波干涉原理,在鏡片的表面鍍上一層薄膜,厚度為1/4 波長的光學厚度,使光線不再只被玻璃—空氣界面反射,而是空氣—薄膜、薄膜—玻璃二個界面反射,因此產生干涉現象,可使反射光減少。若鍍二層的抗反射膜,使反射率更低,但是鍍一層或二層都有缺點:低反射率的波帶不移寬,不能在可見光范圍都達到低反射率。1961年Cox、Hass和 Thelen三位首先發表以1/4一1/2一1/4波長光學厚度作三層抗反射膜可以得到寬波帶低反射率的抗反射膜。多層抗反射膜除了寬波帶的,也可做到窄波帶的。也就是針對其一波長如氨氟雷射632.8nm波長,要求極高的透射,可使63Z.8nm這一波長透射率高達99.8%以上,用之於雷射儀器。但若需要對某一波長的光線有看極高的反射率需要用高低不同折射系數的材料反覆蒸鍍數十層才可達到此效果。
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