光學(xué)薄膜的應(yīng)用

光學(xué)薄膜的應(yīng)用

光學(xué)薄膜是一類重要的光學(xué)元件，它廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)、光電子學(xué)、光學(xué)工程以及其他相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。在光的傳輸、調(diào)制，光譜和能量的分割與合成以及光與其他能態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中起著不可替代的作用。

光學(xué)薄膜的應(yīng)用前景

　　由于光學(xué)薄膜具有良好的性能，使其不僅可以應(yīng)用在光學(xué)領(lǐng)域中，我們生活中的各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，我們的手機(jī)電腦屏幕，眼鏡外層的薄膜，光學(xué)器件和光通信中的應(yīng)用更是不勝枚舉?，F(xiàn)在光學(xué)薄膜在國防中的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)寬，如衛(wèi)星中的激光器，濾光片;軍用的傳感器，警戒系統(tǒng)，上面都鍍有光學(xué)薄膜。

　　1、光學(xué)薄膜應(yīng)用于光學(xué)儀器

　　很多光學(xué)儀器的透鏡上都鍍有光學(xué)薄膜。望遠(yuǎn)鏡的透鏡上不鍍光學(xué)薄膜，則當(dāng)光線照射到鏡片上時，某些波長的光反射時會發(fā)生干涉相長，使反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)，透射光減弱，而且其他的光會產(chǎn)生互補(bǔ)色，會影響望遠(yuǎn)鏡的成像。

　　光學(xué)薄膜可以改變光線的透光率，使反射過大的光透射增強(qiáng)，提高透光率，這時候用的就是增透膜?？梢杂每刂票∧さ暮穸葋砜刂剖鼓男┎ㄩL的光透射增強(qiáng)還是反射增強(qiáng)。在鏡片上鍍膜不僅可以提高望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量，還使望遠(yuǎn)鏡對各種環(huán)境的適用性增強(qiáng)，如雪地，反射光太強(qiáng)會使望遠(yuǎn)鏡成像色彩暗淡失真，色差嚴(yán)重，在望遠(yuǎn)鏡上鍍上紅膜就會很好的解決這些問題。

　　2、光學(xué)薄膜應(yīng)用于照明設(shè)備

　　光學(xué)薄膜在照明設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，如白熾燈，低壓鈉燈等，可以使照明設(shè)備更加的節(jié)能。大多都是在燈的表面鍍上一層對紅外光反射很強(qiáng)的增反膜，當(dāng)光照射在其上時發(fā)生干涉相長，增強(qiáng)了反射光以使透射光減弱，從而使得可見光的透射增強(qiáng)。

　　這樣不僅可以節(jié)約能源又可以改變光譜的能量分布，使能量主要分布在可見光上，極少分布在紅外光上，甚至可以使紅外光上的能量為零，所以鍍膜的燈要比不鍍膜的亮。其中白熾燈大多用的二氧化錫薄膜或銀膜，鈉燈用的是二氧化硅膜。

　　3、光學(xué)薄膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施

　　光學(xué)薄膜不僅可以應(yīng)用在光學(xué)系統(tǒng)中，在其他領(lǐng)域也有諸多應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。我們都知道光照對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多農(nóng)業(yè)種植不再像過去對天氣和季節(jié)的依賴性那么強(qiáng)，很多水果和蔬菜都是在大棚中種植。

　　為了更好的利用光照，發(fā)明了一種遮陽節(jié)能簾膜，就是利用了光學(xué)薄膜技術(shù)。當(dāng)夏季大棚內(nèi)的溫度過高不適于植物生長時，遮陽膜會反射掉一些紅外輻射，減弱光照強(qiáng)度，從而使大棚內(nèi)溫度下降。當(dāng)冬季溫度過低時，遮陽膜會把地表輻射出來的熱量反射回來，阻止熱量從大棚中散發(fā)出去，以使大棚內(nèi)的溫度升高，這樣就不需要人工給大棚進(jìn)行那么多的加熱，節(jié)約了能源?，F(xiàn)在已經(jīng)研制出了新型的遮陽節(jié)能簾膜，在高分子材料上鍍制的鋁膜，節(jié)能性能，和調(diào)節(jié)溫度作用更好，已達(dá)到了水平。

常用的光學(xué)薄膜

　　1、減反射膜

　　是應(yīng)用Z廣泛的光學(xué)薄膜，它可以減少光學(xué)表面的反射率而提高其透射率。對于單一波長，理論上的反射率可以降到零，透射率為1**%;對于可見光譜段，反射率可以降低到0.5%，甚至更低，以保證一個由多個鏡片組成的復(fù)雜系統(tǒng)有足夠的透射率和極低的雜散光?，F(xiàn)代光學(xué)裝置沒有一個是不經(jīng)過減反處理的。由于其具有極低的反射率和鮮艷的表面顏色，現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钪械难坨R普遍都鍍有減反射膜。

　　2、高反射膜

　　能將絕大多數(shù)入射光能量反射回去。當(dāng)選用介質(zhì)膜堆時，由于該光學(xué)薄膜的損耗極低，隨著膜層數(shù)的不斷增加，其反射率可以不斷地增加(趨近于1**%)。這種高反射膜在激光器的制造和激光應(yīng)用中都是必不可少的。

　　3、能量分光膜

　　可將入射光能量的一部分透射，另一部分反射分成兩束光，Z常用的是T：R=50：50的分光膜。

　　4、光譜分光膜

　　可將入射光中一部分光譜的能量透射，另一部分光譜的能量反射。將長波能量反射、短波能量透射的叫做短波通截止濾光膜;將長波能量透射、短波能量反射的叫長波通截止濾光膜。利用它們可以把一束光分成不同顏色的多束光。例如把一束光分成紅、綠、藍(lán)三原色，任何一種色光都可以通過這三種顏色的合成來獲得。這種顏色分光膜在光電的彩色行業(yè)，諸如彩色攝影、彩色電視、彩色投影、彩色印刷等領(lǐng)域都是不可缺少的。

　　5、寬帶通濾光膜

　　Z近Z成功的應(yīng)用，是用于制造低輻射玻璃(LOW-E玻璃)，可以用于發(fā)展一種反射熱能量而又可透過太陽光的建筑窗口玻璃。這在能源費(fèi)用不斷上漲的今天，光學(xué)薄膜必將發(fā)展成一個大的產(chǎn)業(yè)。

　　可以看到，光學(xué)薄膜在光學(xué)裝置的幾乎所有特性方面都起著重要作用?？梢院敛豢鋸埖卣f，沒有光學(xué)薄膜就沒有近代光學(xué)系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)薄膜與光電子薄膜結(jié)合，與能源、環(huán)保等其他新技術(shù)結(jié)合，除了不斷地創(chuàng)造著新概念、新應(yīng)用外，還會不斷地產(chǎn)生新興產(chǎn)業(yè)，推動光學(xué)薄膜向著縱深及更寬廣的范圍發(fā)展。