光學鍍膜ppt課件

1、 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.光學鍍膜光學鍍膜1 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.2分類分類n增透膜單層增透多層增透n反射膜金屬反射膜介質(zhì)反射膜n分光膜普通分光偏振分光消偏振分光二相色分光膜 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.3增透膜增透膜 n單層增透膜：單層增透膜：理論解析理論解析 ：若是由介質(zhì) n1垂直入射至 n2 反射率 (n2 n1) / (n1+n2) 2 穿透率4n1n2 / (n1+n2)2若是空氣的折射率是 1.0

2、，鍍膜的折射率 nc (例如：1.5) ，玻璃的折射率 n (例如：1.8) （1）由空氣直接進入玻璃 穿透率 41.01.8 / ( 1+1.8 )291.84% （2）由空氣進入鍍膜后再進入玻璃 穿透率 41.01.5 / ( 1+1.5 )2 41.51.8 / ( 1.5+1.8 )295.2% 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.4增透膜增透膜光線（黑色）射到增透膜上，有一部分反射出來（藍色）；有一部分折射入增透膜（青色），又經(jīng)增透膜第二面反射（黃色），再折射出來（紅色）。由于青色，黃色光行程為兩個1/4波長，即0.5倍波長。因此紅色

3、和藍色兩列光相位差為半波長，疊加而抵消。即光能都進入增透膜后進入鏡頭。故叫增透。單層增透膜厚度都是需要增透波長的1/4 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.5增透膜增透膜疑問：反射回來干涉相消了，怎么就增透了呢？回答： 光具有能量 對同頻率的光，光強越大，能量越大，在照射光的能量不變的前提下，增透膜減少反射光的光強（能量），根據(jù)能量守恒，入射光的能量必然增加 光強增大 也就是所謂“增透”，這里增透是指增加入射光能量，綠光反射回來后相互抵消了，從能量上來說光的能量沒有消耗，這就相當于進入的光能要大了，達到增透效果 2006, ZTE Corpor

4、ation. All rights reserved.6增透膜增透膜 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.7增透膜增透膜n多層增透膜多層增透膜 1）多層窄帶增透：多個膜層疊加對單個波長光進行反復干涉相消以使得反射率達到最小 2）多層寬帶增透：多個膜層疊加對不同波長的反射光都進行干涉相消從而達到對一個寬波段的光增透 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.8增透膜增透膜n用途：用途： 所有透過型光學系統(tǒng)如照相機、測距儀、潛望鏡、顯微鏡等各種視覺觀察和測量系統(tǒng)n指標說明指標說明 ： 單層增透：對于一般玻

5、璃反射R1.5%532nm， 在可見光區(qū)可做到R2% 多層窄帶增透：可做到R0.1%所需波長 多層寬帶增透：可做到Rave88%可見光區(qū)可見光區(qū) 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.11反射膜反射膜-金屬反射膜2）保護銀，）保護銀，紅外區(qū)常用金、銀95%可見光區(qū) 98%微米紅外區(qū) 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.12反射膜反射膜-金屬反射膜3）保護金）保護金 ：在0.65微米后的紅外光區(qū)具有非常高的反射率 95%0.65-2微米 98%2-12微米紅外光區(qū) 2006, ZTE Corpora

6、tion. All rights reserved.13反射膜反射膜-介質(zhì)反射膜：n介質(zhì)反射膜：介質(zhì)反射膜： 基本原理：基本原理：電介質(zhì)反射膜是建立在多光束干涉基礎(chǔ)上的。與增透膜相反，在光學表面上鍍一層折射率高于基體材料的薄膜，就可以增加光學表面的反射率。最簡單的多層反射是由高、低折射率的二種材料交替蒸鍍而成的,每層膜的光學厚度為某一波長的四分一。在這種條件下，參加疊加的各界面上的反射光矢量，振動方向相同。合成振幅隨著薄膜層數(shù)的增加而增加 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.14反射膜反射膜-介質(zhì)反射膜：一般指標：一般指標：R99.5%可見光或

7、指定波段可見光或指定波段 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.15分光膜分光膜n主要作用是把入射光分為反射光和透射光兩部分的一種薄膜元件。分光膜可以用作各類激光器諧振腔（平平腔、共焦腔、共心腔、凹凸腔、半共心腔等）的腔鏡，也可以用作激光器外圍光路衰減光強的元件等。分光膜可用于高功率激光或大能量激光，也可用于普通的各種工業(yè)化激光器?？傊诠馔ㄓ崱⒓す夤I(yè)、激光顯示、醫(yī)學設(shè)備、勘測設(shè)備、精密儀器及半導體等領(lǐng)域都有用到 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.16分光膜分光膜-能量分光膜：1）能量分光膜：

8、（普通分光膜）能量分光膜：（普通分光膜） 按照一定的光強比把光束分成兩部分的薄膜，這種薄膜有時僅考慮某一波長，叫做單色分光膜；有時需要考慮一個光譜區(qū)域叫做寬帶分光膜；用于可見光的寬帶分光膜，又叫做中性分光膜。這種膜也常在斜入射下應(yīng)用，由于偏振的影響，二束光的偏振狀態(tài)可以相差很多,在有些工作中，可以不考慮這種差別,但在另一些工作中（例如某些干涉儀），則要求兩束光都是消偏振的，這就需要設(shè)計和制備消偏振膜。 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.17分光膜分光膜-能量分光膜： 2006, ZTE Corporation. All rights rese

9、rved.18分光膜分光膜-能量分光膜：常用指標：常用指標：透射率/反射率：50/505%T（Ts+Tp）/2, R=（Rs+Rp）/2出射光束偏轉(zhuǎn)：03（T）,905（R）入射光入射角：03入射光偏振態(tài)出射光偏振態(tài)45線偏振光圓偏振光自然光部分偏振光 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.19分光膜分光膜-偏振分光膜：2）偏振分光膜：）偏振分光膜： 偏振分光膜是利用光斜入射時薄膜的偏振效應(yīng)制成的。偏振分光膜可以分成棱鏡型和平板型兩種。棱鏡型偏振膜利用布儒斯特角入射時界面的偏振效應(yīng)；平板型偏振膜主要是利用在斜入射時由電介質(zhì)反射膜兩個偏振分量的反射

10、帶帶寬的不同而制成的。 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.20分光膜分光膜-偏振分光膜： 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.21分光膜分光膜-偏振分光膜：常用指標：常用指標：消光比：Tp/Ts500:1 Rs:Rp95:5出射光束偏轉(zhuǎn)：03（T），905（R）入射光入射角：02入射光偏振態(tài)出射光偏振態(tài)任意偏振光自然光s偏振光和p偏振光 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.22分光膜分光膜-消偏振分光膜：3）消偏振分光膜：）消偏振分光膜：對光能

11、有一定的吸收，但對偏振態(tài)很不敏感，適用于可調(diào)諧激光 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.23分光膜分光膜-消偏振分光膜：常用指標：常用指標：反射率/透過率：Ts- Tp5% Rs-Rp5%出射光束偏轉(zhuǎn)：03（T），905（R）入射光入射角：02入射光偏振態(tài)出射光偏振態(tài)偏振光自然光與入射光偏振態(tài)相同 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.24分光膜分光膜-二向色分光膜4）二向色分光膜）二向色分光膜 按波長區(qū)域把光束分成兩部分的薄膜。這種膜可以是一種截止濾光片或帶通濾光片，所不同的是，波長分光膜不僅要

12、考慮透過光而且要考慮反射光，二者都要求有一定形狀的光譜曲線 應(yīng)用于多波段光源、熒光顯微鏡、生物芯片閱讀儀等光學光譜儀器 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.25分光膜分光膜-二向色分光膜和濾光膜n長波通長波通 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.26分光膜分光膜-二向色分光膜和濾光膜n短波通短波通通用指標開關(guān)波長截止區(qū)截止深度：1%開關(guān)波段帶寬：10nm 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.27帶通膜帶通膜n帶通膜帶通膜通用指標截止區(qū)截止深度：0.1%半帶寬10nm 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.28作業(yè)：n作業(yè)：作業(yè)：分光膜：普通分光，偏振分光，消偏振分光濾光膜或二向色分光膜：長波通，短波通，帶通任選四個找出其應(yīng)用的具體實力及說明n例子：例子：名稱 應(yīng)用 說明 偏振分光