文章詳情
薄膜干涉
日期：2025-09-19 10:42
瀏覽次數：969
摘要：薄膜干涉
薄膜干涉
假設照射一束光波于薄膜，由于折射率不同，光波會被薄膜的上界面與下界面分別反射，因相互干涉而形成新的光波，這現象稱為薄膜干涉。對于這現象的研究可以透露出關于薄膜表面的資訊，這包括薄膜的厚度、折射率。薄膜的商業用途很廣泛，例如，增透膜、鏡子、濾光器等等。[1]
現在考慮在另一種材料上的一層薄膜。這種情況下，薄膜的上下表面同時反射光線。總反射光是兩部分反射光的總和。由于光的波動性，兩個界面的反射光可能干涉相長（強度增加）或干涉相消（強度減小），這取決于它們的相位關系。相位關系取決于兩個反射光不同的光程，而光程取決于薄膜厚度，光學常數，和波長。
又光線由疏介質進入密介質被反射，光的相位會轉180度(i必須+1/2)，所以當光程差2nd = (i+1/2)λ時，兩組反射光干涉相長；相反的，當光程差2nd = iλ時，兩組反射光相位相反，因而干涉相消。 (d 是薄膜厚度，i 是整數，2 是因為下表面反射光穿過薄膜兩次）
由此可以看出，薄膜反射率隨著1/波長（波長倒數）周期性地變化，如下圖所示。較厚的薄膜在給定波長范圍內有較多的振蕩，而較薄的膜在給定波長范圍內有較少，常常不完整的振蕩。
光程差公式
薄膜干涉中兩相干光的光程差公式為 Δ=2ntcos(θt)±λ/2 式中n為薄膜的折射率；t為入射點的薄膜厚度；θt為薄膜內的折射角；±λ/2 是由于兩束相干光在性質不同的兩個界面（一個是光疏-光密界面，另一是光密-光疏界面）上反射而引起的附加光程差。
范例
編輯
一個肥皂泡就是一個薄膜，但是它的表面厚度不均勻。而光是由紅色，綠色，和藍色光波組成的，不同的顏色就從表面上反射出來。
光是一種波，不同顏色的光波有不同的波長。當一個光波照到一個半透明的薄膜時，一部分光被上表面反射回去，另一部分被下表面反射回去，剩余的光透射過去。
一道藍色光照到肥皂泡的表面。你可以看見，一部分光被上表面反射回去，另一部分被下表面反射回去，剩余的光透射過去。在這個位置肥皂泡的厚度和波的長度相對應，這樣上下表面反射回去的光波非常上乘的疊起來，形成非常強的藍色反射光。
假設紅色光照到肥皂泡的同一點，因為紅光的波長比較長，這樣上下表面反射回去的光沒有很好地疊在一起，它們相互減弱，無法形成很強的紅色反射。
然而當肥皂泡更厚一點時紅色光波就會疊在一起，藍色光波就會相互減弱，這個肥皂泡看上去是紅色的。
作用
編輯-
暗紋對應不同的傾角，這種干涉稱做等傾干涉，等傾干涉一般采用擴展光源，并通過透鏡觀察。
-
利用薄膜干涉還可以制造增透膜。在照相機、放映機的透鏡表面上涂上一層透明薄膜，能夠減少光的反射，增加光的透射，這種薄膜叫做增透膜。平常在照相機鏡頭上有一層反射呈藍紫色的膜就是增透膜。
-
同理如果增加光的反射成為增反膜，用于汽車玻璃貼膜等。
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。
-
可以用于檢測平面是否平整。