光學(xué)鍍膜是一項(xiàng)精妙的工藝,其核心原理基于光的干涉現(xiàn)象。
當(dāng)光線照射到光學(xué)元件表面時(shí),部分光被反射,部分光透過(guò)元件,這一過(guò)程會(huì)造成光能量的損失。而光學(xué)鍍膜通過(guò)在元件表面沉積一層或多層極薄的膜層,巧妙地調(diào)控光的反射與透射特性。這些膜層的厚度通常在納米級(jí)別,能與光的波長(zhǎng)相比擬。

以常見的增透膜為例,其原理利用了光的干涉相消。在玻璃鏡片等光學(xué)元件上鍍一層厚度為特定波長(zhǎng)四分之一的膜層,當(dāng)光線垂直入射時(shí),膜層上下表面反射的光,由于光程差恰好為半個(gè)波長(zhǎng),會(huì)發(fā)生干涉相消。如此一來(lái),原本在鏡片表面大量反射的光線減少,更多光線得以透過(guò)鏡片,大大提高了鏡片的透過(guò)率,讓我們透過(guò)鏡片觀察物體時(shí)更加清晰,這在相機(jī)鏡頭、望遠(yuǎn)鏡鏡片等應(yīng)用中極為關(guān)鍵。
對(duì)于高反射膜,原理則是光的干涉相長(zhǎng)。通過(guò)設(shè)計(jì)多層膜系,每層膜的厚度與折射率精心搭配,使得光線在膜層間多次反射,反射光的相位在特定波長(zhǎng)下一致疊加,從而實(shí)現(xiàn)反射率。在激光器諧振腔的反射鏡、天文望遠(yuǎn)鏡的反射鏡等需要反射光線的地方,高反射膜發(fā)揮著不可替代的作用。
PVD如蒸發(fā)鍍膜,將鍍膜材料加熱至蒸發(fā)狀態(tài),原子或分子在真空中飛向基底并沉積成膜;CVD則是利用氣態(tài)反應(yīng)物在基底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)膜層。這些方法在不同場(chǎng)景下各展所長(zhǎng),共同助力光學(xué)鍍膜實(shí)現(xiàn)所需光學(xué)性能,滿足多元的光學(xué)應(yīng)用需求。