asphericon光學(xué)鏡片的鍍膜種類和性能

時間：2022-10-15作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：251

為了進(jìn)一步提高反射鏡和透鏡等光學(xué)元件的性能，通常會對其進(jìn)行光學(xué)鍍膜處理。鍍膜具有各種特性，例如減少某些波長的反射（抗反射）。每層的折射率（光密度）的數(shù)量、厚度和差異會顯著影響分層鍍膜的光學(xué)特性。光學(xué)鍍膜不僅用于專業(yè)光學(xué)或技術(shù)部門，還能用于日常物體，如眼鏡、顯示器或窗格玻璃。




什么是光學(xué)鍍膜？

鍍膜是指將材料作為薄而牢固的粘附層施加到基材（基板）上的過程，例如玻璃。在光學(xué)工業(yè)中，介電材料和金屬主要用于此目的。光學(xué)鍍膜可以通過選擇性地使用所用材料的固有特性來改變穿過光學(xué)元件的光的特性。這包括影響反射、透射和偏振的程度以及光的相位變化。德國asphericon鍍膜工藝非常有特點。




asphericon效果較佳的薄膜，較常見的光學(xué)鍍膜有：

-金屬光學(xué)鍍膜（鏡子，例如 Al、Ag、Au）

-電介質(zhì)鍍膜

-抗反射鍍膜 (AR)

-分束器鍍膜

-濾光鍍膜




反射光學(xué)asphericon鍍膜

反射鍍膜或金屬反射鏡是指基于金屬（例如鋁、銀、金）的表面反射。反射鏡的波長范圍非常寬，反射率幾乎恒定，因此是生產(chǎn)反射器的成本優(yōu)化選擇。不同的材料有不同的用處，鋁在紫外線范圍內(nèi)具有較高的光反射率。銀從可見光和近紅外光譜中吸收的光很少。此外，銀可用于生產(chǎn)成本效益高的系統(tǒng)。在近紅外范圍內(nèi)，也通常使用具有耐化學(xué)腐蝕的金鍍膜鏡。





圖 1：受保護(hù)和未受保護(hù)銀鏡的鍍膜曲線

電介質(zhì)光學(xué)鍍膜

另一種光學(xué)鍍膜是電介質(zhì)光學(xué)鍍膜。它們對入射光線的吸收非常低。因此，電介質(zhì)材料常用于反射率要求特別高的鏡子。它可以非常精確地調(diào)整，傳輸?shù)哪繕?biāo)波長。

通過使用電介質(zhì)材料，可以產(chǎn)生吸收較小化的反射鏡，例如用作激光諧振器中的偏轉(zhuǎn)鏡或泵浦鏡。對于某些波長范圍，這些鍍膜的反射率大于99.9%。電介質(zhì)鏡設(shè)計用于特定的入射角，并為具有最大功率的應(yīng)用提供應(yīng)力較小化的持久解決方案。



圖 2：介質(zhì)鏡的波長相關(guān)反射率的鍍膜曲線

抗反射鍍膜 (AR)

在許多應(yīng)用中，抗反射鍍膜對于較大限度地提高光學(xué)系統(tǒng)的傳輸率至關(guān)重要?？狗瓷溴兡し譃閱螌?、寬帶光學(xué)鍍膜或特別用于激光應(yīng)用的抗反射鍍膜。對于后者，諸如V型鍍膜，等鍍膜對于保護(hù)元件免受損壞非常重要。

根據(jù)所使用的玻璃，抗反射鍍膜較大可以達(dá)到<0.1%的殘余反射。抗反射鍍膜的主要應(yīng)用領(lǐng)域是通過對所有光學(xué)表面的鍍膜，將光學(xué)系統(tǒng)的光束引導(dǎo)中的反射損失降到較低。

寬帶鍍膜尤其具有廣泛的應(yīng)用，具有寬帶鍍膜的光學(xué)元件涵蓋近紅外、紫外和可見光范圍內(nèi)的所有常見波長。反射在預(yù)期波長范圍內(nèi)較小。當(dāng)使用**寬帶鍍膜時，大部分光譜僅被邊緣反射。這使得寬帶鍍膜適用于所有類型的激光器，可延長光學(xué)表面的壽命，實現(xiàn)高功率水平，而*特定波長。即使對于特定波長，此類鍍膜也可以在其反射曲線的較有效點處成為解決方案。





當(dāng)光通過界面時，取決于基板和輸入材料，部分光會被反射。這種反射光不再是透射光的一部分會造成損耗。損耗的程度隨光學(xué)系統(tǒng)中接口數(shù)量的增加而增加。為了盡可能降低損耗，接口必須是抗反射的。反射光束會干擾系統(tǒng)的敏感部件。減少輻射損失，提高穩(wěn)定性，使得較準(zhǔn)確的測量。

V型鍍膜是一種特殊的抗反射鍍膜。V 鍍膜對非常窄的光范圍具有較大透射率，而其他波長則顯示出顯著較高的反射率。V-Coatings的生產(chǎn)價格合理，同時效果非常好。按波長繪制的反射率顯示了賦予其名稱的 V 形。V 鍍膜對于具有一種波長的激光器來說是優(yōu)選，因為較小的反射只發(fā)生在預(yù)期的波長上。由于設(shè)計原因，其他波長會被強(qiáng)烈反射。因此，僅當(dāng)與預(yù)期波長的偏差很小時建議使用 V 鍍膜。



圖 5：波長為 355 nm 的 V 鍍膜的示例性反射率曲線。

分束器鍍膜

分束器是將入射光以特定比例分成兩束獨立光束的光學(xué)元件。它們也可以反向使用，將兩個不同的光束組合成一個光束。用于分束器的鍍膜將入射光分成反射和透射部分，這對于例如邁克爾遜干涉儀來說是必需的。它們也可以反向使用，將兩個不同的光束組合成一個光束?；跓岱€(wěn)定的電介質(zhì)層，可以實現(xiàn)客戶特定的部分比率。通常，這些是 50%/50% (R/T) 或 30%/70% (R/T)。分束器的特定波長鍍膜也是可能做到的（例如紅色反射和綠色透射）。



濾光鍍膜

濾光鍍膜用于許多不同的工業(yè)應(yīng)用，例如熒光顯微鏡。T這種類型的光學(xué)鍍膜用于傳輸、反射、吸收或衰減特定波長的光。

濾光片鍍膜的定義特性是特定波長的高透射率，而其他波長的透射率非常低。例如，邊緣濾光片傳輸**定義長度的光線，而反射或吸收較長波長的光線。反射率在圖中顯示了成“邊緣”狀，在該邊緣之上（不再）傳輸波長。除了邊緣濾光片外，只能傳輸單波長，這里V-coating就是一個代表。

除其他外，在玻璃上使用電介質(zhì)層可以將不同波長作為短通或長通濾光片進(jìn)行分離。短通濾光片傳輸短波長，而反射長波長。另一方面，長通濾光片僅傳輸長波長而反射短波長。例如，濾光片鍍膜用于眼鏡鏡片（阻擋紫外線輻射而透射可見光）和測距儀（阻擋可見光而透射紅外光）。





圖 6：長通濾波器 (LPF) 的示例反射率



















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