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什么是光学镀膜?镀膜后有哪些作用?

2024-06-06 派大星

光学镀膜是指在光学基材表面上镀上一层或多层金属或介质薄膜的工艺过程。


 什么是光学镀膜?镀膜后有哪些作用?

一、光学镀膜的目的

光学镀膜就是通过物理或化学的方式在基材表面镀上一层介质膜或金属膜,从而达到改变材料的光学特性,使其具有一定的反射或透射特性,从而达到减少或增加光的反射、分束、分色、滤光、偏振等要求。

 

二、镀膜方法

光学镀膜的历史最早可以追究1892年,当时英国泰勒(H.D.Toylor著名的Cook,Triplet镜头设计师)发现,把烧过的望远镜物镜表面经风化出现紫色,和新的透镜比较,发现能通过更多的光线。受弱酸侵蚀的玻璃表现存在折射率低的薄膜,能降低玻璃表面的反射率。

 

光学镀膜发展至今,现阶段常用的镀膜法有真空镀膜(物理镀膜的一种)和化学镀膜。真空镀膜中,常用的是借助真空溅射的方式在玻璃基板上涂镀薄膜。可能感兴趣的文章:光学薄膜制备技术分享


 镀金反射镜

(镀金反射镜)

三.、镀膜效果

在可见光和红外线波段范围内,大多数金属的反射率可达到78%~98%,但不可高于98%。光学镀膜可以根据不同的需求和应用,实现各种反射率和透过率的要求。

 

1. 增强透射、反射或偏振特性:

增透膜:通过采用增透膜技术,可以将各表面的反射率降低到0.1%以下,显著提高光学组件的透射性能。

高反射介电膜:使用高反射介电膜,可以将反射率提高到99.99%以上,有效增强光学组件的反射性能。


2. 光电器件效率提升:

太阳能电池板:为了提高吸收光线的效率,太阳能电池板会采用内膜式结构进行反射光的利用,从而提高光电转换效率。

激光器:通过在管壳内部镀上透镜、反射镜等光学薄膜,可以调整激光器的光束发散角;在激光器的输出窗口上镀上透镜膜等材料,可以提高激光能量的输出。


 反可见透红外滤光片

(反可见透红外滤光片)

3.摄像头镜片成像质量提升:

摄像头镜片上的光学镀膜主要应用于反射板上,通过搭配反光板材料,利用光学干涉等原理,可以大大提高镜片的成像质量。

 

4.液晶显示器性能优化

现代液晶显示器中的各种反射、散射板、吸收体等都需要采用光学镀膜技术。光学镀膜技术主要应用于其背光源中的反射或衰减材料,以及显示屏幕上的抗反射材料。经过光学镀膜处理的液晶显示器,不仅能够保证其高清晰度和色彩还原度,还能有效减少其反光和眩光等负面影响。

 

5. 保护光学元件:

镀金膜可以有效地保护光学元件免受划伤、磨损和污染等损伤,从而延长光学元件的使用寿命。

 

6. 实现多功能光学元件

通过镀金膜技术,可以实现多种功能的光学元件,如反射镜、滤光片、偏振片等,这些元件可以广泛应用于光学仪器、光通信、光谱分析等领域。

 

7. 提高耐久性和稳定性

镀金膜具有较高的化学稳定性和耐腐蚀性,可以在高温、高湿等恶劣环境下保持稳定,从而提高光学元件的耐久性和稳定性。

 

光学镀膜在多个领域都有广泛的应用,如光电器件、激光技术、摄像头镜片、液晶显示器等。

 

总之,光学镀膜是一种重要的工艺过程,通过改变材料表面的反射和透射等光学特性,以满足各种应用下的光学指标,在多个领域都有广泛的应用前景,同时也很大程度决定了光学仪器在集成后的输出效果,是光学技术和工业生产中不可或缺的一部分。

 


标签: 光学镀膜
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