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減反射膜原理你看懂了嗎

日期:2025-09-19 10:47
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摘要:減反射膜原理你看懂了嗎


減反射膜又稱增透膜、AR膜、AR片、減反射膜、AR濾光片,它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學表面的反射光,從而增加這些元件的透光量,減少或消除系統的雜散光。簡單的增透膜是單層膜,它是鍍在光學零件光學表面上的一層折射率較低的薄膜。如果膜層的光學厚度是某一波長的四分之一,相鄰兩束光的光程差恰好為π,即振動方向相反,疊加的結果使光學表面對該波長的反射光減少。適當選擇膜層折射率,這時光學表面的反射光可以完全消除。一般情況下,采用單層增透膜很難達到理想的增透效果,為了在單波長實現零反射,或在較寬的光譜區達到好的增透效果,往往采用雙層、三層甚至更多層數的減反射膜。減反射膜是應用廣、產量大的一種光學薄膜,因此,它至今仍是光學薄膜技術中重要的研究課題,研究的重點是尋找新材料,設計新膜系,改進淀積工藝,使之用少的層數,簡單、穩定的工藝,獲得盡可能高的成品率,達到理想的效果。對激光薄膜來說,減反射膜是激光損傷的薄弱環節,如何提高它的破壞強度,也是人們關心的問題之一。

光具有波粒二相性,即從微觀上既可以把它理解成一種波、又可以把他理解成一束高速運動的粒子(注意,這里可千萬別把它理解成一種簡單的波和一種簡單的粒子。它們都是微觀上來講的。紅光波的波長=0.750微米紫光波長=0.400微米。而一個光子的質量是6.63E-34千克.如此看來他們都遠遠不是我們所想想的那種宏觀波和粒子.)增透膜的原理是把光當成一種波來考慮的,因為光波和機械波一樣也具有干涉的性質。

在鏡頭前面涂上一層增透膜(一般是"氟化鈣",微溶于水),如果膜的厚度等于紅光(注意:這里說的是紅光)在增透膜中波長的四分之一時,那么在這層膜的兩側反射回去的紅光就會發生干涉,從而相互抵消,你在鏡頭前將看不到一點反光,因為這束紅光已經全部穿過鏡頭了.

為什么我從來沒有看到沒有反光的鏡頭?原因很簡單,因為可見光有“紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫”七種顏色,只有一種膜,所以只能照顧到一種顏色的光讓它完全進入鏡頭,一般情況下都是讓綠光全部進入的,這種情況下,你在可見光中看到的鏡頭反光其顏色就是藍紫色,因為這反射光中已經沒有了綠光。膜的厚度也可以根據鏡頭的色彩特性來決定。

定義及其設計:

二十世紀三十年代發現的增透膜促進了薄膜光學的早期發展.對于技術光學的推動來說,在所有的光學薄膜中,增透膜也起著重要的作用.直至今天,就其生產的總量來說,它仍然超過所有其他的薄膜因此,研究增透膜的設計和制備教術,對于生產實踐有著重要的意義.

我們都知道,當光線從折射率n0的介質射入折射率為n1的另一介質時,在兩介質的分界面上就會產生光的反射.如果介質沒有吸收,分界面是一光學表面,光線又是垂直入射,則反射率R為透射率。

透射率為:?????_20190926092527.jpg

例如,折射率為1。52的冕牌玻璃,每個表面的反射約為4.2%左右。折射率較高的火石玻璃,則表面反射更為顯著.這種表面反射造成了兩個嚴重的后果:光能量損失,使象的亮度降低;表面反射光經過多次反射或漫射,有一部分成為雜散光,后也到達象平面,使象的襯度降低,從而影響系統的成象質量,特別是電視、電影攝影鏡頭等復雜系統,都包臺了很多個與空氣相鄰的表面,如不敷上增透膜將完全不能應用.

目前已有很多不同類型的增透膜可供利用.以滿足技術光學領域的極大部分需要.可是復雜的光學系統和激光光學,對減反射性能往往有特殊嚴格的要求.例如.大功率激光系統要求某些元件有極低的表面反射,以避免敏感元件受到不需要的反射的破壞.此外,寬帶增透膜提高了象質量、色平衡和作用距離,而使系統的全部性能增強.因此,生產實際的需要促使了減反射膜的不斷發展.

在比較復雜的光學系統中,入射光的能量往往因多次反射而損失。例如,上等照相機的鏡頭有六、七個透鏡組成。反射損失的光能約占入射光能的一半,同時反射的雜散光還要影響成像的質量。為了減少入射光能在透鏡玻璃表面上反射時所引起的損失,常在鏡面上鍍一層厚度均勻的透明薄膜(常用氟化鎂MgF2,其折射率為1.38,介于玻璃與空氣之間),利用薄膜的干涉使反射光能減到小,這樣的薄膜稱為增透膜。

上海卷柔新技術光電有限公司是一家專業研發生產光學儀器及其零配件?的高科技企業,公司成立2005年,專業的光電鍍膜公司,公司產品主要涉及光學儀器及其零配件的研發和加工;光學透鏡、反射鏡、棱鏡等光學鍍膜產品的開發和生產,為全球客戶提供上等的產品和服務。

采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴格工藝標準的閉環式流程技術制備體系,能夠制備各種超高性能光學薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating, 激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應用領域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫用激光器、紅外制導、面部識別、VR/AR應用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框等。