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發(fā)布時間:2021-09-21 08:43  
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常用的光學(xué)鍍膜有哪些?
雖然薄膜的光學(xué)現(xiàn)象早在17世紀(jì)就為人們所注意,但是把光學(xué)薄膜作為一個課題進(jìn)行專門研究卻開始于20世紀(jì)30年代以后,這主要因為真空技術(shù)的發(fā)展給各種光學(xué)薄膜的制備提供了先決條件。發(fā)展到今日,光學(xué)薄膜已得到很大發(fā)展,光學(xué)薄膜的生產(chǎn)已逐步走向系列化、程序化和專業(yè)化,但是,在光學(xué)薄膜的研究中還有不少問題有待進(jìn)一步解決,光學(xué)薄膜現(xiàn)有的水平在不少工作中還不能滿足要求,需要提高。在理論上,不但薄膜的生長機(jī)理需要搞清光學(xué)薄膜,而且薄膜的光學(xué)理論,特別是應(yīng)用于極短波段的光學(xué)理論也有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。在工藝上,人們還缺乏有效的手段實現(xiàn)對薄膜淀積參量的精準(zhǔn)控制,這樣,薄膜的生長就具有一定程度的隨機(jī)性,薄膜的光學(xué)常數(shù)、薄膜的厚度以及薄膜的性能也就具有一定程度的不穩(wěn)定性和盲目性,這一切都限制了光學(xué)薄膜質(zhì)量的提高。所以,光學(xué)薄膜發(fā)展至今也可以說是一個飛躍性的進(jìn)步了,今天首先賡旭光電小編和大家一起來認(rèn)識一下生活當(dāng)中常見的幾種光學(xué)薄膜。
一,減反射膜:又稱增透膜,它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學(xué)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(tǒng)的雜散光。
簡單的增透膜是單層膜,它是鍍在光學(xué)零件光學(xué)表面上的一層折射率較低的薄膜。當(dāng)薄膜的折射率低于基體材料的折射率時,兩個界面的反射系數(shù)r1和r2具有相同的
光學(xué)薄膜:位相變化。如果膜層的光學(xué)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(jié)果使光學(xué)表面對該波長的反射光減少。適當(dāng)選擇膜層的折射率,使得r1和r2相等,這時光學(xué)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(dá)到理想的增透效果,為了在單波長實現(xiàn)零反射,或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果,往往采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。圖1的a、b、c分別繪出Kg玻璃表面的單層、雙層和三層增透膜的剩余反射曲線。
真空鍍膜技術(shù)在光學(xué)儀器中的應(yīng)用
人們熟悉的光學(xué)儀器有望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、測距儀、以及日常生活用品中的鏡子、眼鏡、放大鏡等。它們都離不開鍍膜技術(shù),鍍制的薄膜有反射膜、增透膜和吸收膜等幾種。
一般光學(xué)儀器中的光學(xué)系統(tǒng)都由多個透鏡組成,光線要經(jīng)玻璃界面,會有相當(dāng)多的光線被反射掉,透過的光線很少,影響光學(xué)儀器的光學(xué)效果。為了減少反射損耗,增大光線的透過率,往往在玻璃表面沉積增透膜來提高光的透過率。反射膜與增透膜相反,反射膜要求把入射光大部分或幾乎全部反射回去。例如:光學(xué)儀器、激光器、波導(dǎo)管、汽車和燈具的反射鏡都需要鍍反射膜。反射膜有金屬膜和介質(zhì)膜兩種。鍍制金屬高反射膜常用的材料有鋁、銀、金、銅等。為了提高金屬膜表面的抗擦損能力,往往在表面鍍一層保護(hù)膜,如SiO/SiO2/Al2O3。
在激光器和多光束干涉儀反射鏡上,一般沉積低吸收、高反射的全介質(zhì)反射膜。其結(jié)構(gòu)是在基片上交替沉積光學(xué)厚度為λ/4的高、低折射率材料的膜層。
引起鍍膜玻璃膜層不均勻原因有哪些
由于殘余氣體的存在,不但影響膜的純度及質(zhì)量,還會產(chǎn)生。所以在生產(chǎn)中要選用高純度的氣為工作氣體,嚴(yán)格控制真空室的漏氣速率,以減小殘余氣體對原片及膜層的污染。將殘余氣體的壓力控制在10Pa以下,要經(jīng)常清理加熱室、玻璃過渡室、濺射室的環(huán)境,減少擴(kuò)散泵返油對玻璃的污染。同時可適當(dāng)提高陰極的濺射功率,以增加粒子動能及擴(kuò)散能力,這將有利于清除被鍍膜玻璃表面的殘留物質(zhì),減少鍍膜玻璃的。鍍膜玻璃膜的膜層均勻度一般地講,同一基片上膜層厚薄不同,就稱之為膜層不均勻。引起鍍膜玻璃膜層不均勻的原因是多方面的。磁控濺射靶的水平磁場強(qiáng)度(B)對膜層均勻度的影響磁控濺射的關(guān)鍵參數(shù)之一是與電場垂直的水平磁場強(qiáng)度B,因為水平磁場強(qiáng)度B要求在陰極靶的表面是一個均勻的數(shù)值。而實際生產(chǎn)過程中值是隨著使用方法及時間的推移,產(chǎn)生一定的變化,而出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。我們從濺射過的陰極靶材的刻蝕區(qū)的變化情況就可以驗證。
減少真空鍍膜機(jī)中灰塵的方法
如今真空鍍膜機(jī)鍍膜技術(shù)在生活中隨處可見,但真空鍍膜機(jī)在日常使用中,經(jīng)常累積上一層灰塵,這影響到后期鍍膜的整體效果,那么日常有哪些方法能減少真空鍍膜機(jī)中的灰塵呢?由于灰塵對鍍膜效果會產(chǎn)生比較大的影響,因此未來避免在真空鍍膜設(shè)備中留下灰塵,應(yīng)該在使用過程中注意以下幾點來盡量避免,除此也要注意經(jīng)常清洗,避免灰塵越積越多。
(1)真空鍍膜機(jī)一段時間后,真空室內(nèi)壁必須要清潔處理;
(2)真空鍍膜適當(dāng)?shù)脑黾迎h(huán)境的濕度,有利于降低周圍環(huán)境的懸浮固體顆粒物;
(3)工作人員在操作時需要戴手套、鞋套等,要有規(guī)范的服裝,以保證平時工作中的清潔;
(4)真空鍍膜清洗襯底材料,必須要做到嚴(yán)格合乎工藝要求;
(5)設(shè)備樣品取出后要注意放置環(huán)境的清潔問題;
(6)設(shè)備使用的源材料要符合必要的純度要求;