光学镀膜技术以及应用调查

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1、光学论文光学镀膜技术以及应用调查全美君201030800120指导教师杨初平副教授学院名称理学院专业名称光信息科学与技术论文提交日期2011年11月论文答辩日期2011年11月答辩委员会主席____________评阅人____________摘要关键词光学镀膜原理及技术应用状况人类生活在周围充满着光的世界里，光是一种人们无时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是：光是信息的重要载体，研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。和光打交道，离不开光学薄膜，薄膜光学是现代光学必不可少的基础技术，它是物理光学的一个重要分支。光学薄膜这门学科已成为现代光学不

2、可缺少的一个重要组成部分，没有光学薄膜，许多现代光学装置便无法发挥效能，失去作用，无论在提高或降低反射率、吸收率与透射率方面，在使光束分开或合并方面，或者在分色方面，在使光束偏振或检偏方面，以及在使某光谱带通过或阻滞方面，在调整位相方面等等，光学薄膜均起着至关重要的作用。总之，薄膜在许多场合都扮演关键角色。镀膜主要是为了减少反射，为了提高镜头的透光率和影像的质量，在现代镜头制造工艺上都要对镜头进行镀膜。镜头的镀膜是根据光学的干涉原理，在镜头表面镀上一层厚度为四分之一波长的物质，使镜头对这一波长的色光的反射降至最低。显然，一层膜只对一种色光起作用

3、，而多层镀膜则可对多种色光起作用。多层镀膜通常采用不同的材料重复地在透镜表面镀上不同厚度的膜层。多层镀膜可大大提高镜头的透光率，；例如，未经镀膜的透镜每个表面的反射率为5%，单层镀膜后降至2%，而多层镀膜可降至0.2%，这样，可大大减少镜头各透镜间的漫反射，从而提高影像的反差和明锐度。目录1.光学镀膜技术及其发展1.1光学镀膜技术1.2光学镀膜技术的发展2.光学镀膜的应用2.1光学镀膜在光学上的应用2.2光学薄膜在电子电路上的应用2.3光学薄膜在机械工业的应用2.4光学镀膜在生活中的应用3.隔热膜，防爆膜的原理和应用状况4.个人对光学薄膜的应用

4、前景的设想1.光学镀膜技术及其发展1.1光学镀膜技术光学薄膜是指附着在光学零件表面的厚度薄而均匀的介质膜层。如下图：我们学的牛顿环、滤光片还有反射镜也属于光学薄膜，生活中常见的照相机的镜头也是镀膜镜片的重要应用之一。薄膜光学是物理光学的一个重要分支，它研究的对象是膜层对光的反射、透射、吸收以及位相特性、偏振效应等，简而言之，它主要研究光在分层媒质中的传播规律性。光学薄膜是一种为改变光学零件表面光学特性而镀在光学零件表面上的一层或多层膜。可以是金属膜、介质膜或这两类膜的组合。没有光学薄膜，许多现代光学装置便无法发挥效能，失去作用，无论在提高或降低

5、反射率、吸收率与透射率方面，在使光束分开或合并方面，或者在分色方面，在使光束偏振或检偏方面，以及在使某光谱带通过或阻滞方面，在调整位相方面等等，光学薄膜均起着至关重要的作用。总之，薄膜在许多场合都扮演关键角色。薄膜器件的轻巧灵便、稳定给它带来更广阔的应用。在光学薄膜的应用中，减反射膜是目前应用最广、产量最大的一种光学薄膜。因此，它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题，研究的重点是寻找新材料，设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数，最简单、最稳定的工艺，获得尽可能高的成品率，达到最理想的效果。1.2光学薄膜的发展史：人类最早发现的五光十色的肥

6、皂泡，水面上彩色斑烂的油膜，两玻璃片间的空气层中常呈现出色彩鲜艳的光环，所有这些现象早在十七世纪就引起了许多自然科学家的注意，他们各自都提出了一些初步解释，但均不令人满意，直到一百五十年以后，即1801年托马斯.杨干涉实验结果以及菲涅耳对此进一步发扬光大以后，上述现象才彻底为人们弄清，物理光学的基础才从此建立起来．今天我们可以说，整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉。其实早在17世纪中期，“牛顿环”现象的发现揭开了光学镀膜的帷幕，只是在汤马斯·杨引入光波干涉原理，光学的基础才开始确立。在1817年Fraunhofer就制成了第一块减反薄膜，很久后

7、直到1899年Fabry-Perot才制造出了世上第一台干涉仪。在十九世纪中叶就已经发现溅射法，但在1930年以前，它不能作为实用的镀膜方法，因为没有获得高真空的真正适用的抽气机，直到1930年出现了油扩散泵—机械泵抽气系统以后，制造实用的真空镀膜机才成为可能，光学薄膜的发展开始有美好的前景，。在1934年Bauer用卤化物制备了减反薄膜，1934年，Pfund用ZnS为Michelson干涉仪制备分束镜，1939年Geffcken制备了金属－介质干涉滤光片。目前制备光学应用的薄膜的主要方法是真空蒸发法和溅射法，前者的发现可追朔到二十世纪初。1

8、.光学镀膜的应用光学镀膜发展至今，可以分成许多类别。它可大致分为增透膜、高反膜、滤光膜、分光膜、偏振与消偏振膜等。光学镀膜还可以应用在多个方面，例如在