什么是光学镀膜?

学术   2024-10-08 18:01   北京  


文章来源:睐芯科技LightSense

原文作者:LIG


本文介绍了不同功用类型的光学镀膜以及用于光学镀膜的不同材料。


什么是光学镀膜?


镀膜成为光学元件的必要性是它能够改变透射和反射光的方式。光学镀膜是一种用于提高光学元件性能的先进工艺。它涉及在玻璃和塑料透镜、棱镜和镜子的表面添加一层非常薄的材料,以改变这些表面与光线之间的相互作用。在这个过程的帮助下,光波可以在特定频率下被弯曲、反射甚至阻挡,使我们能够根据需要定制光学设备。


在光学镀膜中,使用了各种先进的材料,从用于防晒霜和太阳镜的金属反射器到用于提高相机对比度的专用电介质。如果没有这个创新的过程,许多人将无法清楚地看到或体验当今技术所提供的一切。

光学镀膜的类型


有各种光学镀膜可供选择,每一种都有其特殊的用途和优势。以下是最常见的类型,包括:

高反射涂层


高反射光学镀膜正迅速成为光学元件的重要组成部分。这种涂层有助于在波长范围为 200 nm 至 2000 nm 的应用(从汽车前照灯到手机摄像头)中增强透光率和反射率。它非常薄且耐用,能够承受极端的温度、湿度和冲击。


难怪高反射光学涂层现在被用于许多消费产品,从电影放映机到太阳能电池板。它的反射特性使其非常适合那些寻求超快聚焦时间而成本极低的人。对于希望他们的光学器件在竞争中领先一步的人来说,这是一个完美的选择。

低反射涂层


低反射光学镀膜是需要最大光通量和最小反射的应用的理想选择。这种类型的光学涂层通常用于医学成像和高端相机镜头,在这些应用中,没有任何模糊的清晰图像是必不可少的。它也可以在激光系统中找到,非常适合那些希望减少光学元件眩光的人。

这些镀膜以其能够提供极低的反射率水平而闻名,即使在低至 0° 的角度下也是如此。最重要的是,它们在极端温度变化和湿度条件下仍然非常耐用。

防反射涂层


抗反射涂层是涂在眼镜或其他光学元件上的一层超薄薄膜,用于减少反射和眩光。这种涂层消除了对大镜片的需求,使它们更轻,佩戴更舒适。它还通过减少镜头本身的内部反射来提高清晰度。

这些涂层通常用于眼镜、手机、相机和其他光学设备。它们能够最大限度地减少眩光,使其非常适合夜视应用或高能见度至关重要的情况。

光学镀膜材料


光学镀膜可应用于各种材料,从玻璃和塑料镜片到镜子和棱镜。以下是光学镀膜中最常用的一些材料:

二氧化硅 (SiO2):二氧化硅 (SiO2) 在光学和光学镀膜中非常有用。它不仅在高温条件下也具有令人难以置信的持久性,而且还具有出色的透明度和折射率特性。这使其成为任何光学涂层的完美选择,可在任何图像或视频中提供令人惊叹的清晰度和活力。其独特的成分使多层 SiO2 能够牢固地粘附在表面上,从而获得可以持续很长时间的完美饰面。

二氧化钛 (TiO2):二氧化钛 (TiO2) 因其出色的耐用性和高折射率而经常用于光学镀膜应用。它以减少反射而闻名,非常适合消除眼镜上的眩光或减少相机镜头上的反射。此外,TiO2 可以产生多种颜色,可以增强任何设备的视觉吸引力。

氟化镁 (MgF2):氟化镁 (MgF2) 是一种非常耐磨的材料,在高温或冲击条件下表现良好。它的低吸收特性使其非常适合创建多层涂层,从而增强透光率并减少反射。它常用于激光镜、相机镜头和其他科学仪器。

氟化物:氟化物基涂料因其卓越的耐用性和耐候性而广受欢迎。它们通常用于汽车行业,其中玻璃窗即使在使用多年后也必须保持无划痕。这些镀膜还提供广泛的颜色,可以减少多个波长的反射。

锗 (Ge):锗在光学镀膜应用中是一种非常有用的材料。它不仅提供卓越的硬度和低吸光度,而且还具有出色的抗反射能力。它通常用于提高相机镜头或眼镜的性能,减少反射并增强图像清晰度。

金属涂层:金属涂层可以应用于镜子和其他反射表面,以提高宽波长范围内的反射率。这些涂层非常耐用,可用于从太阳能电池板组件到眼镜的各种应用。

介电涂层:介电光学涂层通常用于提高相机、电视和其他电子设备的对比度或清晰度。它们操纵不同频率的光波以减少反射并增加光传输。

结论


光学镀膜是光学领域必不可少的工具。它们可以应用于任何材料,从玻璃和塑料镜片到镜子和棱镜,使我们能够轻松定制我们的光学设备。


光学镀膜(图源:互联网)

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