日韩中文字幕网站,99免费在线视频,2021免费日韩视频网,国产精品一区二区av

 增透膜基本原理介紹

文章來(lái)源: 人氣:774 發(fā)表時(shí)間:2018-01-06

經(jīng)典的單層增透膜由一薄層MgF2構(gòu)成,MgF2在510nm時(shí)的折射率為n=1.38,需要的膜厚為d=92nm。因此,在510nm波長(zhǎng)時(shí)膜層有一個(gè)光學(xué)密度(厚度)n*d為1/4的波長(zhǎng)。鍍?cè)诩訜岬?50-300°C的玻璃基底上的MgF2,不但牢固,穩(wěn)定,并且相當(dāng)方便,經(jīng)濟(jì)。

透鏡,濾光片研發(fā)生產(chǎn).jpg

 

  用于玻璃和塑料基底上的增透膜

  在光學(xué)系統(tǒng)中,一個(gè)相當(dāng)重要的組成部分是鏡片上能降低反射的鍍膜。在很多應(yīng)用領(lǐng)域中,增透膜是不可缺少的,否則,無(wú)法達(dá)到應(yīng)用的要求。

  就拿一個(gè)由18塊透鏡組成的35mm的自動(dòng)變焦的照相機(jī)來(lái)說(shuō),假定每個(gè)玻璃和空氣的界面有4%的反射,沒(méi)有增透的鏡頭光透過(guò)率為27%,鍍有一層膜(剩余的反射為1.3%)的鏡頭光透過(guò)率為66%,鍍多層膜(剩余的反射為0.5%)的為85%。

  用于玻璃基底的增透膜

  經(jīng)典的單層增透膜由一薄層MgF2構(gòu)成,MgF2在510nm時(shí)的折射率為n=1.38,需要的膜厚為d=92nm。因此,在510nm波長(zhǎng)時(shí)膜層有一個(gè)光學(xué)密度(厚度)n*d為1/4的波長(zhǎng)。鍍?cè)诩訜岬?50-300°C的玻璃基底上的MgF2,不但牢固,穩(wěn)定,并且相當(dāng)方便,經(jīng)濟(jì)。

  想得到更低的反射率,最簡(jiǎn)單的方法是鍍一層CeF3和一層MgF2(各為1/4的光學(xué)厚度),可用蒸發(fā)船。2層膜的優(yōu)點(diǎn)是在可見(jiàn)光范圍的中段有更低的反射率,缺點(diǎn)在于在紅,藍(lán)端的反射率上升過(guò)快。

  由于2層膜的效果不理想,為了達(dá)到理想的效果,必須使用3層或多層膜。

  經(jīng)典的3層膜由一層1/4光學(xué)厚度的中折射率物質(zhì)(1.6-1.7),一層1/2光學(xué)厚度的高折射率物質(zhì)(2.0-2.2)和一層1/4光學(xué)厚度的低折射率物質(zhì)組成。最常用的是Al2O3,ZrO2和MgF2。

  在整個(gè)光學(xué)敏感段(410-680nm)的反射率低于0.5%。3層增透膜的膜料選擇

  膜料對(duì)膜層效果有決定性的影響。除了理想的折射率,每次鍍膜時(shí)穩(wěn)定的折射率,均勻的膜層,低吸收性,牢固性,穩(wěn)定性也非常重要。

  MgF2是最常用的第三層低折射率物質(zhì)。但是,由于塑料不能被高溫加熱,用MgF2會(huì)使膜層變軟和不穩(wěn)定,此時(shí),SiO2是最佳的選擇。

  Al2O3是最常用的第一層中折射率物質(zhì)。它的膜層從紅外到紫外線有相當(dāng)高的透過(guò)率,十分牢固,穩(wěn)定,并且每次鍍膜時(shí)有穩(wěn)定的折射率。

  ZrO2通常被用作第二層高折射率物質(zhì)。它的優(yōu)點(diǎn)是從250到7000nm有寬廣的透過(guò)率,并且,膜層牢固,穩(wěn)定。但是,每次鍍膜時(shí)呈現(xiàn)不同的折射率,也就是折射率會(huì)隨著膜厚的增加而降低,這種現(xiàn)象可能和它的特殊晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。在五個(gè)單獨(dú)的膜層中ZrO2不同的折射率。我們可以看到和和同次性的膜料相比,折射率有急劇的上升,特別是在中段。ZrO2的另一個(gè)缺點(diǎn)是在蒸發(fā)是它只是部分的溶解,因此,很難得到均勻的膜厚。

  為了減少單體氧化物的這些缺點(diǎn),可以使用混合氧化物。這些混合料可以根據(jù)客戶不同的折射率需要來(lái)生產(chǎn)。

 

  M1在從近紅外到近紫外的波段內(nèi)有很高的透過(guò)率,在300nm時(shí)有吸收。它也能從溶解的狀態(tài)下被蒸發(fā),具有良好的同次性和均勻的膜厚。此物質(zhì)適合于在高折射率的膜層上鍍?cè)鐾改ぁ?/p>

  我們也可以僅用氧化物來(lái)鍍?cè)鐾改ぁS袝r(shí)會(huì)需要很薄的膜厚,在膜厚和折射率上微小的變動(dòng)都會(huì)有很大的影響,因此相對(duì)于經(jīng)典的3層膜系來(lái)說(shuō)要難得多。從中可以看出,3層膜在中間波段有最低的反射率,但是4層膜C有著3層膜無(wú)法實(shí)現(xiàn)的從400到700nm寬廣的低于0.5%的反射率。

  用于塑料基底的增透膜在塑料基底上鍍膜,我們無(wú)法在鍍膜過(guò)程中加熱基底。因此,我們必須膜料的選擇上倍加小心以確保它能在低溫下形成穩(wěn)定的膜層。此外,由于溫度偏低,折射率也隨之變低,因此,相應(yīng)的膜層設(shè)計(jì)也要改變。

  MgF2不能在低溫下被蒸鍍,因?yàn)橹挥性?00°C以上的溫度時(shí)它才能形成穩(wěn)定的膜層。因此,我們只能選擇氧化物來(lái)蒸鍍。

相關(guān)資訊