光學薄膜技術(shù) 光學薄膜技術(shù)是一項古老而又新型的光學技術(shù)，廣泛應用于科研、 工業(yè)、 醫(yī)療、 航空、航天、國防等多個領域。隨著應用領域的不斷拓展， 光學薄膜技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門獨立的專業(yè)技術(shù)。光學薄膜的應用主要包括成像光學系統(tǒng)應用和非成像光學系統(tǒng)應用兩個方面， 主要實現(xiàn)光譜選擇、 光能量增強以及色差均衡等。

隨著我國空間技術(shù)的不斷發(fā)展， 對地觀測與空間探測等遙感探測技術(shù)成為空間技術(shù)的主要發(fā)展方向，主要包括氣象觀測、 國土資源探測、海洋探測等。 各種空間相機、 光譜儀、望遠鏡等不斷開發(fā)和應用為光學薄膜技術(shù)的發(fā)展拓展出了更加廣闊的應用領域， 如: 紅外光學薄膜在衛(wèi)星遙感、導航等方面的應用、 窄帶超窄帶濾光片在新一代空間光學遙感儀中的應用等。隨著光學薄膜技術(shù)在空間應用的不斷拓展，空間環(huán)境對于光學薄膜的影響也逐漸得到了重視和研究， 迄今已發(fā)展出了空間光學薄膜技術(shù)。 空間光學薄膜技術(shù)的獨特之處主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面光譜穩(wěn)定性要求非常高。空間環(huán)境條件下， 外界的真空、 極冷極熱交變、 帶電粒子轟擊、原子氧腐蝕以及紫外線輻照等都會使得光學薄膜材料發(fā)生性能改變，從而影響薄膜的光譜特性。為了保證薄膜的光譜穩(wěn)定性，通常要從設計、工藝、性能測試等多個方面均有所考慮; 另一方面由于空間應用的不可維修性特點，空間光學薄膜技術(shù)必須高度可靠。 為了確?？臻g應用的可靠性， 還要對制作的光學薄膜進行空間環(huán)境模擬試驗和嚴酷環(huán)境適應性試驗， 以考察薄膜的可靠性?？傊?空間光學薄膜技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一項獨特的光學薄膜應用技術(shù)， 為空間探測、 遙感等提供了技術(shù)基礎 表面工程技術(shù)重點實驗室自成立以來， 一直致力于空間光學薄膜技術(shù)的研究與探索， 在空間光學薄膜的設計、 制備工藝、 性能測試以及空間環(huán)境模擬試驗等方面取得了多項研究成果 ，先后研制了用于中國和巴西合作的“資源一號”系列衛(wèi)星紅外多光譜掃描儀的紅外帶通濾光片和增透膜、用于“風云四號”衛(wèi)星閃電探測儀的超窄帶濾光片以及作為新技術(shù)開發(fā)的線性漸變?yōu)V光片等空間光學薄膜產(chǎn)品。 紅外濾光片主要應用于安防監(jiān)控領域，紅外氣體分析儀，夜視產(chǎn)品，紅外探測器，紅外接收機，紅外感應，紅外通訊產(chǎn)品。具體到產(chǎn)品比如：監(jiān)控攝相機，遙控器，紅外幕墻產(chǎn)品，紅外感應馬桶、水龍頭、洗手液裝置，紅外測溫器，紅外打印機，交互式電子白板，紅外觸摸屏，指紋識別機，人臉識別系統(tǒng)等。 紅外感應濾光片主要應用在: 電梯導層顯示窗, 衛(wèi)生設備感應窗, 智能照明燈感應窗, 遙控器視窗， 電器設備感應窗,儀器儀表紅外感應窗， 安防激光夜視儀紅外對接器,生物紅膜識別系統(tǒng)，工業(yè)設備防護窗。 紅外波段包括的波長范圍很寬廣，從780nm~14um，其中又分近紅外，中紅外和遠紅外。近紅外（代號IR-A，波長780～1500nm）、中紅外(IR-B,1500～6000nm)、遠紅外(IR-C,6000～14000nm)3個波段。我公司主要生產(chǎn)的濾光片在近紅外這邊范圍，歡迎咨詢。 在光學元件中，由于元件表面的反射作用而使光能損失，為了減少元件表面的反射損失，常在光學元件表面鍍層透明介質(zhì)薄膜，這種薄膜就叫增透膜。 紅外增透膜的應用領域：紅外測量， 紅外測溫儀， 森林防火， 紅酒保存測量， 人體溫度測量， 醫(yī)療設備冶療儀器， 紅外防水,防霧， 紅外光學儀器。 英國天文學家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線后，紅外技術(shù)在軍事、民用 領域的迅猛發(fā)展和廣泛應用有目共睹并愈演愈烈。軍事領域，早在多年前，美 國率先研制成采用紅外制導技術(shù)的空對空制導導彈，鞏固了美國空中的霸主地位； 多年前，美國發(fā)射了攜帶紅外監(jiān)視系統(tǒng)的地球同步軌道衛(wèi)星，用以監(jiān)視全球洲 際彈道導彈點火；在年年的海灣戰(zhàn)爭中，美國紅外技術(shù)在軍事上的應用更是達到了頂峰。可以預計，在現(xiàn)代和未來戰(zhàn)爭中，紅外技術(shù)包括紅外成像、 紅外偵察、紅外跟蹤、紅外制導、紅外預警、紅外對抗等都將是非常重要的戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略手段。民用領域，年代以后，隨著東西方冷戰(zhàn)的結(jié)束和國際政治一軍事力量對比的變化，軍事紅外技術(shù)逐步向民用領域轉(zhuǎn)化，紅外技術(shù)在工業(yè)、遙感、 醫(yī)學、消費電子、測試計量和科學研究等許多方面得到了空前發(fā)展。 紅外技術(shù)的實現(xiàn)，離不開紅外系統(tǒng)的發(fā)展和優(yōu)化，而紅外光學零件作為紅外 系統(tǒng)的最基本組成部分，需求量的迅猛提升也是不言而喻。鍺材料以其良好的紅 外特性在紅外系統(tǒng)中扮演著重要的角色，同時，透鏡仍然是目前光學系統(tǒng)的主要部件。因此，如何完善和優(yōu)化紅外高效增透膜鍺透鏡的工藝，提高鍺透鏡的加工 質(zhì)量和效率，不僅可以滿足紅外系統(tǒng)對鍺透鏡數(shù)量的需求，使企業(yè)以更低的設備 成本和更優(yōu)越的人才優(yōu)勢步入紅外領域，成為紅外產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán)。 400-700nm雙面AR增透玻璃產(chǎn)品特點： 膜層結(jié)構(gòu)： 單面AR(雙層)雙面AR(四層)：多層AR (可根據(jù)客戶要求定制) 透射率：由普通玻璃的89%提升至96%以上。 反射率由普通玻璃的8%降至1%以下（最低可達0.2%），有效削弱因背后強光導致畫面變白之缺陷，享受更清晰的影像品質(zhì)。 有效拉大紅黃光與藍綠光之透光率，造成兩光譜帶更大反差，使對比更強烈，景物圖像高度晰。 優(yōu)良的耐刮性，一般硬度可達到7H以上，用7H 鉛筆45度角250克壓力，在AR玻璃鍍膜面上來回 10次滑動,鍍膜層無損傷。 耐高溫：>500℃ 應用范圍：顯示器件保護屏如智能手機、LCD電視、平板電腦、手提電腦、臺式電腦顯示屏、高檔儀表面板、觸摸屏、相框玻璃等提高透射率降低反射率的電子產(chǎn)品。 當光從光疏物質(zhì)射向光密物質(zhì)時，反射光會有半波損失，在玻璃上鍍AR膜后表面的反射光比膜前表面反射光的光程差恰好相差半個波長，薄膜前后兩個表面的反射光相消，即相當于增加了透射光的能量。并且可以通過在玻璃兩面同時鍍膜來讓玻璃的兩個面同時減小反射效果。因為AR玻璃采用的是磁控濺射鍍膜技術(shù)，所濺射的物質(zhì)都是納米級別的原子運動形成的透明光學膜系。例如上面的實拍圖片就能很明顯看到鍍有減反射膜的玻璃更加透明，而普通玻璃則有很明顯反射效果。 AR膜對玻璃本身的物理性能并沒有影響，而且還有加硬效果，對玻璃本身是一個保護，附著力極強?？梢砸暈榕c玻璃已經(jīng)形成了一個整體。AR膜有時與防水防塵膜儀器使用在光學玻璃上是作為窗口玻璃的理想選擇。 光學鍍膜，主要研究 UV鏡、鏡頭濾鏡、CPL偏振片、PMMA、PC、PET、PVC，鍍膜加工（單層增透膜、多層增膜、分光膜、高反膜、透面鏡加工、平面球、濾光片、濾色片、高反鏡、分光鏡、增透鏡、棱鏡、紅、藍、綠、黃、寶石藍等彩膜；防水膜、防指紋膜、超硬膜、導電膜、非導電膜等功能膜）。產(chǎn)品廣泛用于：光學器件及手機，樹脂鏡片，兩用型汽車后視鏡片、數(shù)碼相機、家電等各種電子數(shù)碼產(chǎn)品。 濾光片相關(guān)名詞解釋 中心波長(CWL):濾光片在實際應用中所使用的波長,如光源主峰值是850nm led燈,那需求的中心波長就是850nm。 透過率(T):假設光初始值為100%,通過濾光片后有所損耗了,通過評估得出只有85%了,那就可以把這個濾光片的光學透過率只有85%,簡單講就是損失了多少,大家都希望做所有事性損失越小越好。 峰值透過率(Tp)>85%：濾光片損耗后能夠透過的最高值在85%以上。 半帶寬(FWHM):簡單說就是最高透過率的1/2處所對應的波長,左右波長值相減,例如,峰值最好是90%,1/2就是45%,45%所對應的左右波長是800nm和850nm,那半帶寬就是50nm。 截止率(Blocked): 截止區(qū)所對應的透過率.由于要想透過率達到0%,那是非常難的事情,要知道太陽可以讓地下的樹變成炭，只靠這薄薄的薄膜去掩蓋一切是很難的，只能選擇它透過率越小越好，就是不想要的光譜透過率越小越好。 截止波段:可接受的不想要的波長最小區(qū)域。 介質(zhì)硬膜(hard coating): 氧化物材料鍍制(如Ta2O5,SiO2等)。 軟膜: 除氧化物材料外,如氟化物(MgF2),硫化物,常用的金,銀,鋁之類。 增透膜(AR): 減反射膜,增加光的穿性,使光能量最有效的利用。 BBAR:背面寬帶增透膜。 高反(HR):光通過某波長被返回或反射較多,如平時用的鏡子。 高透(HT):光通過某波長損失較少,如平時用的玻璃窗，就屬于可見光高透。

一．光學薄膜的原理及應用

簡單地說，整個光學薄膜的物理依據(jù)就是光的干涉。

所謂光學薄膜，首先要薄，然后要產(chǎn)生一定的光學效應。

“薄”的程度：

A)定性描述，光學薄膜的厚度要和入射光波長可以相比擬。

B)物理意義：能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的膜層。

薄膜光學是物理光學的一個重要分支，它研究的對象是膜層對光的反射、透射、吸收以及位相特性、偏振特性等。

光在通過分層媒質(zhì)時，來自不同界面的反射光、透射光在光的入射及反射方向上產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象，利用這種干涉現(xiàn)象，通過改變材料及其厚度等特性來人為控制光的干涉，根據(jù)需要實現(xiàn)光能的重新分配。

光學薄膜可以分為兩大類：

A)光學薄膜：光橫穿過薄膜進行傳播。

B)薄膜波導：光沿著平行薄膜界面的方向在薄膜內(nèi)傳播。

光學薄膜在光學系統(tǒng)中的作用：

A)提高光學效率、減少雜光，如減反膜(增透膜)?

OLED比LCD具有更快的響應時間和更高的對比度，因此OLED被廣泛的應用與手機、筆記本和TV。此外，OLED沒有背光因為它是自發(fā)光的。但是，來自外部光源和陽光反射的顏色是很嚴重的問題。為了解決這個問題，我們提供光學分析功能，用于分析外部光源的反射率 和顏色輪廓圖。