几种膜系的理论及应用研究(

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1、武汉职业技术学院毕业论文几种膜系的理论及应用研究系别:光电子技术系班级:光电11303作者:韩炜指导教师:张雅娟2014年02月22B镀膜是将光学薄膜沉积在光学零件表面的制造过程。光学薄膜应用于各种反射和透射光学元件，薄膜技术是光学技术的一个重要组成部分。镀膜技术涉及到光电技术、计算机、真空技术、材料科学、白动控制技术等领域。本文阐述了几种常见镀膜工艺的特点，进行工艺比较，结合当前的实际应用对镀膜的应用做了一定的归纳和总结，对未来镀膜工艺进行展望。着重介绍了ITO膜和PI膜关键词：镀膜薄膜ITO膜P

2、I膜目录摘要错误！未定义书签。1绪言11・1镀膜意义11.2光学薄膜12镀膜技术22.1常用的镀膜工艺22.2三种镀膜工艺比较32.3三种镀膜工艺的应用33光学薄膜分类53.1减反射膜53.2反射膜63.3干涉滤光片73.4分光膜74ITO薄膜84.1TT0薄膜基本性能84.2ITO薄膜在国内的发展115聚酰亚胺薄膜（PI膜）125.1聚酰亚胺薄膜（PI膜）特性125.2聚酰亚胺优点135.3PI膜未來发展136光学镀膜的应用前景146.1光学镀膜在光学上的应用146.2光学镀膜在电子电路上的应用1

3、46.3光学镀膜在机械工业的应用146.4光学镀膜在生活中的应用156・5B了景展望15参考文献16Ill1绪言1.1镀膜意义镀膜在利用某些薄膜材料的红外线反射性能的同时，也利用了薄膜在可见光谱范围的干涉效应，通过对薄膜厚度的调整，既达到热反射功能，又可形成所需的反射颜色效果。镀膜是用物理或化学的方法在材料表而镀上一层透明的电解质膜，或镀一层金屈膜，目的是改变材料表面的反射和透射特性。在口J见光和红外线波段范围内，大多数金属的反射率都口J达到78%〜98%,但不可高于98%O无论是对于C02激光，采

4、用铜、钳、硅、错等来制作反射镜,采用错、硼化谏、硒化锌作为输出窗口和透射光学元件材料，还是对于YAG激光采用普通光学玻璃作为反射镜、输出镜和透射光学元件材料，都不能达到全反射镜的99%以上要求。不同应用时输出镜有不同透过率的要求，因此必须采用光学镀膜方法。对于C02激光灯屮红外线波段，常用的镀膜材料有氟化轮、氟化错、错等;对于YAG激光灯近红外波段或可见光波段，常用的镀膜材料有硫化锌、氟化镁、二氧化钛、氧化钻等。除了高反膜、增透膜Z外，述可以镀对某波长增反射、对另一波长增透射的特殊膜，如激光倍频技术

5、中的分光膜等。当光线进入不同传递物质时（如曲空气进入玻璃），大约有5%会被反射掉，在光学瞄准镜屮有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达30%至40%o现代光学透镜通常都镀有单层或多层氟化镁的增透膜，单层增透膜可使反射减少至1.5%,多层增透膜则可让反射降低至0.25%,所以整个瞄准镜如果加以适当镀膜，光线透穿率可达95%O镀了单层增透膜的镜片通常是蓝紫色或是红色，镀多层增透膜的镜片则呈淡绿色或暗紫色。1・2光学薄膜由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束的一类光学介质材料。光学薄膜的应用始

6、于20世纪30年代。现代，光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。虽然薄膜的光学现象早在17世纪就为人们所注意，但是把光学薄膜作为一个课题进行专门研究却开始于20世纪30年代以后，这主耍因为真空技术的发展给各种光学薄膜的制备提供了先决条件。时至今R,光学薄膜已得到很大发展，光学薄膜的牛产已逐步走向系列化、程序化和专业化，但是，在光学薄膜的研究中还有不少问题有待进一步解决，光学薄膜现有的水平在不少工作中还不能满足要求，需要捉高。在理论上，不但薄膜的生长机理需要搞清，I佃且薄膜的光学理

7、论，特别是应用于极短波段的光学理论也有待进一步完善和改进。在工艺上，人们还缺乏冇效的手段实现对薄膜淀积参量的精确控制，这样，薄膜的生长就具有一定程度的随机性，薄膜的光学常数、薄膜的厚度以及薄膜的性能也就具有一定程度的不稳定性和盲目性，这一切都限制了光学薄膜质量的提高。就光学薄膜本身来说，除了光学性能需要捉高，吸收、散射等光损耗需要减少Z外，它的机械强度、化学稳定性和物理性质都需耍进一步改进。在激光系统中，光学薄膜的抗激光强度较低，这是光学薄膜研究中最重要的问题之一。2镀膜技术随着増透膜的不断开发和研

8、究，光学增透膜的镀膜技术也在不断的发展。光学增透膜的厚度要控制在可见光波长1/4波长的数量级上，增透膜的均匀度的要求也非常的苛刻。尽管如此，在人们的不懈探索中，还是掌握了不少行之有效、先进的镀膜技术。目前，常用的镀膜生产工艺有：溶胶■凝胶镀膜、反应蒸发镀膜、真空阴极磁控溅射镀膜等工艺方法。卜•面就这几种镀膜工艺分别进行介绍：2.1常用的镀膜工艺2.1.1溶胶-凝胶镀膜是将III、V、VI族金属、半金属元素的有机化合物和无机盐溶于有机溶剂屮获得溶胶镀液，采用浸渍或离心甩