干涉滤光片的镀制
- 格式:pdf
- 大小:1009.44 KB
- 文档页数:9
MV_RR_CNG_0196 干涉滤光片检定规程1. 干涉滤光片检定规程说明 编号JJG812-1993名称(中文)干涉滤光片检定规程(英文)Verification Regulation of Interference Filter归口单位上海市技术监督局起草单位上海市测试技术研究所主要起草人何玉莉 (上海市测试技术研究所)批准日期1993年2月13日实施日期1993年6月1日替代规程号适用范围本规程适用于新制造和使用中的、波长范围在330~750 nm的干涉滤光片的检定。
主要技术要求1 外观要求 2 最大透射比不小于表1允差。
3 中心波长 (或峰值波长) 偏差不超过表1允差。
4 半宽度不大于表1允差。
5 截止区域背景光透射比不大于表1允差。
中心波长≥400 nm时,短波限:350 nm;长波限:800 nm。
中心波长<400 nm时,短波限:280 nm;长波限:800 nm。
6 波形系数不大于表1允差。
7 波长均匀性不超过表1允差。
是否分级 否 检定周期(年) 1附录数目 3出版单位中国计量出版社检定用标准物质相关技术文件备注2. 干涉滤光片检定规程摘要 一概述干涉滤光片是利用多光束干涉原理,在光学基底上镀制多层金属和 (或) 介质膜层而制得的。
当白光通过干涉滤光片后,即变成具有一定带宽的单色光,可用它来检定波长和获得近似单色光。
二技术要求1 外观要求 1.1 干涉滤光片表面没有明显的麻点、擦痕、斑点、裂纹等。
1.2 胶合面没有明显的气泡、灰尘、霉斑、脱胶、龟裂等。
1.3 干涉滤光片应有相应的编号。
2 最大透射比不小于表1允差。
3 中心波长 (或峰值波长) 偏差不超过表1允差。
4 半宽度不大于表1允差。
5 截止区域背景光透射比不大于表1允差。
中心波长≥400 nm时,短波限:350 nm;长波限:800 nm。
中心波长<400 nm时,短波限:280 nm;长波限:800 nm。
滤光⽚加⼯⼯艺滤光⽚作为光学仪器中重要的⼀部分,其加⼯⼯艺是⼀项涉及精密制造、光学设计和物理原理等多⽅⾯知识的⾼科技领域。
滤光⽚的作⽤主要是过滤特定波⻓的光线,从⽽实现⾊彩的选择、强度的调节等功能,⼴泛应⽤于照相机的镜头、投影仪、医疗器械以及通信等领域。
本⽂将详细介绍滤光⽚的加⼯⼯艺,包括其⼯作原理、材料选择、制造流程以及质量控制等⽅⾯。
⼀、滤光⽚的⼯作原理滤光⽚的⼯作原理主要基于光的⼲涉和滤⾊⽚的颜⾊过滤。
当光线通过滤光⽚时,特定波⻓的光被吸收或反射,其余的光则通过。
通过调整滤光⽚内部的结构和材料,可以实现对特定波⻓光的过滤,从⽽达到⾊彩的调整或选择的⽬的。
⼆、滤光⽚材料的选择在选择滤光⽚材料时,需要考虑到其光学性能、物理性质以及环境适应性。
常⽤的滤光⽚材料包括光学玻璃、晶体、陶瓷以及塑料等。
这些材料具有不同的光学特性和物理性能,如折射率、透射率、热稳定性等,因此需要根据实际需求进⾏选择。
三、滤光⽚的制造流程1.光学玻璃的切割和研磨:将⼤块的光学玻璃切割成适当的⼤⼩,并进⾏初步的研磨,以去除切割过程中产⽣的⽑刺和不平整的地⽅。
2.抛光处理:通过抛光机对玻璃表⾯进⾏抛光处理,使其表⾯达到极⾼的平整度和光滑度。
3.镀膜处理:在玻璃表⾯涂上⼀层或多层特殊的膜层,以实现光的⼲涉和过滤。
常⽤的镀膜⽅法包括真空蒸发镀、化学⽓相沉积(CVD)、物理⽓相沉积(PVD)等。
4.质量检测:对完成的滤光⽚进⾏全⾯的质量检测,包括光学性能、物理性能以及环境适应性等⽅⾯的检测。
5.包装和运输:将合格的滤光⽚进⾏适当的包装,确保其在运输过程中不受损坏。
四、质量控制在滤光⽚的加⼯过程中,质量控制是⾄关重要的环节。
这涉及到对每⼀个⼯艺环节的严格监控,以确保最终产品的性能和质量满⾜要求。
此外,对⽣产环境和设备也需要进⾏定期的检查和维护,以保证其正常运⾏和稳定的⽣产状态。
同时,质量管理部⻔需要定期对产品进⾏抽检,以及定期进⾏内部和外部的质量体系审核,以确保质量控制的有效性和⼀致性。
光学镀膜原理光学镀膜是一种利用薄膜的干涉和反射作用来改善光学元件性能的方法。
通过在光学元件表面涂覆一层非常薄的膜,可以改变光学元件对光的透射、反射和吸收特性,从而实现对光的控制和操纵。
光学镀膜技术在现代光学和光电子学领域得到广泛应用,为许多光学器件的设计和制造提供了重要的支持。
光学镀膜的原理主要基于薄膜的干涉效应。
当光线从一个介质进入另一个介质时,会发生反射和折射现象。
如果在介质表面涂覆一层薄膜,该薄膜会对光线的反射和透射产生影响。
薄膜的厚度和折射率决定了不同波长的光在薄膜中的干涉效应,从而导致光在不同波长下的反射率和透射率发生变化。
通过精确控制薄膜的厚度和材料,可以实现对光的特定波长的选择性反射或透射,从而实现对光的调控。
光学镀膜技术常用于制备各种类型的光学薄膜,如反射膜、透射膜、滤光片等。
这些光学薄膜广泛应用于激光器、光学仪器、光学镜头、太阳能电池等领域。
例如,反射膜可以提高激光器的光学效率,透射膜可以增强光学仪器的透射率,滤光片可以实现对特定波长光线的隔离和选择。
光学镀膜技术的发展离不开材料科学和光学设计的进步。
随着材料科学的不断发展,出现了越来越多具有特殊光学性能的新材料,如光学薄膜材料、多层膜材料等,这为光学镀膜技术的应用提供了更多可能性。
同时,光学设计的优化也对光学镀膜技术的发展起到了重要作用,通过精确的光学设计和仿真,可以实现对光学薄膜的性能进行优化,提高光学元件的光学性能。
总的来说,光学镀膜技术是一种重要的光学加工技术,通过精确控制薄膜的厚度和材料,可以实现对光的控制和操纵,为光学器件的设计和制造提供了重要支持。
随着材料科学和光学设计的不断进步,光学镀膜技术将在更多领域得到应用,为光学和光电子学的发展带来新的机遇和挑战。
光学镀膜蒸镀光学镀膜蒸镀是一种常用的表面处理技术,广泛应用于光学领域,用于提高光学器件的光学性能。
本文将详细介绍光学镀膜蒸镀的原理、应用以及制备过程。
一、原理光学镀膜蒸镀是利用蒸镀技术在光学器件的表面沉积一层或多层薄膜,以改变器件对光的反射、透射和吸收特性。
这种薄膜通常由不同材料的多层膜堆叠而成,每一层膜的厚度都是以波长为参考的。
光学镀膜蒸镀的原理基于干涉和反射的特性。
当光线从介质中进入薄膜时,会发生反射和透射。
通过适当设计和控制薄膜的厚度、折射率和反射率,可以实现对光的干涉和反射的控制。
因此,通过合理设计薄膜的结构和参数,可以实现光的特定波长的增透、折射、反射和吸收等功能。
二、应用光学镀膜蒸镀技术在光学领域有着广泛的应用。
其中,光学薄膜广泛应用于光学镜头、光学滤波器、光学反射镜、光学棱镜等光学器件中。
1. 光学镜头:通过在镜片表面镀上透明薄膜,可以提高光学镜头的透射率,减少反射和散射,从而提高成像质量。
2. 光学滤波器:通过控制薄膜的结构和参数,可以实现对特定波长光的选择性透过或反射,实现滤波功能。
例如,彩色相机中使用的红外滤光片,就是利用光学镀膜蒸镀技术制备的。
3. 光学反射镜:光学反射镜通常由多层薄膜堆叠而成,用于反射光线。
通过设计和控制薄膜的结构和参数,可以实现对特定波长光的高反射。
光学反射镜广泛应用于激光器、望远镜、光学仪器等领域。
三、制备过程光学镀膜蒸镀的制备过程包括下述几个步骤:1. 材料准备:根据所需的薄膜材料和结构设计,选择合适的材料,并进行材料的纯化和配比。
2. 沉积设备准备:准备好蒸镀设备,并对设备进行清洗和真空抽气,确保设备内部的洁净度和真空度。
3. 蒸镀过程:将薄膜材料放置在蒸镀源中,加热至材料的蒸发温度,使材料蒸发,薄膜分子沉积在待处理器件表面。
4. 控制参数:在蒸镀过程中,需要控制蒸镀速率、温度、真空度等参数,以保证薄膜的质量和性能。
5. 薄膜测试:制备完成后,需要对薄膜进行测试和表征,以确保薄膜的性能和技术要求。
光学滤光片镀膜原理
光学滤光片镀膜的原理主要是通过在光学元件表面涂覆一层特殊的薄膜,以改变光的透射、反射和吸收等特性。
这种镀膜技术可以用来实现各种光学效果,例如增透、反射、干涉、偏振等。
在光学滤光片镀膜过程中,通常使用物理或化学气相沉积(PVD或CVD)技术,将所需的薄膜材料以原子或分子的形式均匀地沉积在光学元件的表面。
这些薄膜材料可以是金属、介质或半导体材料,其厚度和组成可以精确控制,以达到所需的光学性能。
通过选择不同的薄膜材料和工艺参数,可以在光学元件表面形成具有特定光学特性的薄膜,从而实现不同的光学效果。
例如,增透膜可以减少光学元件表面的反射光,提高透射光的透过率;反射膜可以增加光学元件表面的反射光,常用于制作反射镜或反射式滤光片;干涉膜可以利用光的干涉原理,改变光学元件的透射光谱特性,常用于制作干涉滤光片或全息滤光片等。
总之,光学滤光片镀膜是通过在光学元件表面涂覆一层特殊的薄膜,利用不同的薄膜材料和工艺参数,实现所需的光学效果。
这种镀膜技术可以提高光学元件的性能和稳定性,广泛应用于光学仪器、摄影器材、医疗设备等领域。
干涉滤光片的作用原理
干涉滤光片是一种特殊的光学元件,它通过利用干涉现象和吸收性滤光片的相互作用来调节光的颜色和强度。
其工作原理可以简单地描述为:
干涉滤光片由两个吸收性滤光片组成,它们的透过轴相互垂直且厚度相等。
当光线垂直入射时,它们会在干涉滤光片内部形成干涉现象,从而产生干涉条纹。
这些干涉条纹的位置和强度取决于光线的波长和入射角度。
在某些位置,干涉滤光片将只透过某个波长的光线,而将其他波长的光线反射或吸收。
因此,干涉滤光片可以用来分离光线中的不同波长,从而产生色彩效果。
此外,干涉滤光片还可以调节光线的强度。
当两个吸收性滤光片的透过轴相互平行时,它们的吸收效果相互叠加,从而减弱入射光的强度。
反之,当它们的透过轴相互垂直时,它们的吸收效果互相抵消,从而增强入射光的强度。
总之,干涉滤光片的作用原理是通过干涉现象和吸收性滤光片的相互作用来调节光的颜色和强度。
它在光学领域中有着广泛的应用,如在激光、光学仪器、相机镜头等方面。
- 1 -。
干涉滤光片的作用原理
干涉滤光片是光学领域中常见的一种光学元件,其作用原理主要是利用干涉原理干涉薄膜反射光和透射光,实现光波的分离和损耗。
具体来说,干涉滤光片的作用原理可以分为以下几个方面:
1. 反射作用:干涉滤光片的反射率与入射角度有关,反射光强度随着角度的增加而减小。
这是因为多层膜的光程差随着入射角度的变化而改变,从而影响反射强度。
2. 透射作用:干涉滤光片的透过率也与入射角度有关,透射光强度随着角度的变化而异。
光束进入多层膜,一部分被反射,部分被折射,同时在膜层中被反射和干涉。
当膜厚等于波长的一半时,反射和干涉光波的相位相反,导致透过光南补,从而实现波长选择性。
3. 偏振作用:干涉滤光片还具有一定的偏振作用,可以实现对光线的偏振处理。
特别是针对光学系统中入射光线的偏振处理,这种镀膜可以大幅度抑制垂直于光面偏振光的反射和透射,进而起到过滤和保护光源的作用。
总体来说,干涉滤光片通过利用多层膜干涉和反射来实现对光线的分离和偏振处理,是一种重要的光学元件。
其在光学成像、光通信、光电显示等领域均有广泛的应用。
光学镀膜的原理光学镀膜是一种将一层薄膜沉积在物体表面的过程,以改变物体的光学性质。
它是基于光学干涉的原理,利用光波的折射和反射来达到所需的效果。
光学镀膜可以应用于各种物体,如玻璃、塑料、金属等,以达到改善其外观、防护和功能等目的。
光学镀膜的原理是利用光的干涉现象。
当光通过一个介质的表面,如从空气进入玻璃或金属表面,它将会发生反射和透射。
反射光和透射光的光程差将决定干涉的程度。
如果光程差为波长的整数倍,光线将会被加强,形成增强波;如果光程差为波长的半数倍,光线将会被抵消,形成消减波。
这种干涉现象可以用来控制光的反射和透射,从而达到改变物体光学性质的目的。
在光学镀膜的制备过程中,首先需要选择适合的材料,如二氧化硅、氟化镁、氟化铝等。
这些材料是由多层薄膜堆积而成的,每一层的厚度和折射率都需要精确控制。
通过精密的控制薄膜的厚度和折射率,可以改变镀膜物体的反射率、透射率和透明度等光学性质。
光学镀膜可以应用于许多领域。
在工业上,光学镀膜用于制造各种光学元件,如反射镜、透镜、滤光片等。
这些元件都需要具有特定的光学性质,以满足不同应用的需求。
在电子产品中,光学镀膜可以用于制造高清晰度的显示器。
在建筑中,光学镀膜可以用于制造隔热玻璃和防紫外线玻璃等。
光学镀膜的优点在于可以改变物体的光学性质,同时保持其物理和化学性质不变。
同时,光学镀膜可以制备出极薄的膜层,厚度只有几纳米,不会对物体的重量、尺寸和形状造成影响。
此外,光学镀膜还具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性,可以保护物体表面,并延长其使用寿命。
光学镀膜是一种重要的技术,可以改变物体的光学性质,应用广泛。
通过精密的控制薄膜的厚度和折射率,可以制备出具有特定光学性质的光学元件和材料,满足不同领域的需求。
光学镀膜的发展将会推动科学技术的进步,为人类带来更多的福利和便利。
各种滤光⽚的类型和关键指标,滤光⽚的主要参数⽬前,以滤光⽚的滤光原理来看,吸收滤光⽚和⼲涉滤光⽚是⽬前应⽤范围最⼴,产品最成熟的,此外还有应⽤较⼩的双折射滤光⽚、⾊散滤光⽚。
本⽂主要对各种滤光⽚进⾏了介绍和划分,并且指出了滤光⽚的主要关键指标、尺⼨参数和表⾯规格。
从原理上上,滤光⽚可以分为多个类型,下⾯分别对这些不同类型的滤光⽚进⾏介绍。
1、吸收滤光⽚(Barrier filter)是在树脂或玻璃材料中混⼊特殊染料制成,根据对不同波长光吸收的能⼒不同,就可以起到滤波的作⽤效果。
带颜⾊的玻璃滤光⽚在市场上的普及最⼴,其优点是稳定、均匀、具有良好的光束质量,⽽且制造成本低廉,但是它的存在通带⽐较⼤的缺点,通常很少有低于30nm的。
2、⼲涉滤光⽚(Bandpass interference filters)它采⽤了真空镀膜的⽅法,在玻璃的表⾯镀了⼀层具有特定厚度的光学薄膜,通常⼀块玻璃要由多层薄膜叠加⽽成,利⽤⼲涉原理从⽽让特定光谱范围的光波透过。
⼲涉滤光⽚的种类繁多,它们应⽤领域也不同,其中应⽤⽐较多的⼲涉滤光⽚有带通滤光⽚、截⽌滤光⽚、⼆向⾊滤光⽚。
(1)带通滤光⽚(Bandpass Filters)只可以使某个特定波长或窄波段的光透过,通带之外的光不能够透过。
带通滤光⽚光学指标主要是:中⼼波长(CWL)、半带宽(FWHM)。
根据带宽⼤⼩分为:带宽<30nm为窄带滤光⽚;带宽>60nm以上的为宽带滤光⽚。
(2)截⽌滤光⽚(Cut-off filter)可以将光谱分为两个区域,⼀个区的光不能通过称此区为截⽌区,⽽另⼀个区的光能够充分通过称为通带区,典型的截⽌滤光⽚有长波通滤光⽚和短波通滤光⽚。
长波通滤光⽚: 是指特定的波长范围内,长波⽅向是透过的,⽽短波⽅向是截⽌的,起到隔离短波的作⽤。
短波通滤光⽚: 短波通滤光⽚是指特定的波长范围内,短波⽅向是透过的,⽽长波⽅向是截⽌的,起到隔离长波的作⽤。
(3)⼆向⾊滤光⽚(Dichroic filter)可以根据需要选择想要通过光的⼀⼩范围颜⾊,并且对其他颜⾊进⾏反射。
北京红外滤光片的工作原理红外滤光片主要是指对红外光进行滤波的光学元件,其工作原理是基于光的干涉和吸收。
首先,光的干涉是红外滤光片实现滤波的主要原理之一。
光的干涉是指当两束光线相遇时,它们的光波会互相干涉并产生干涉现象。
根据干涉现象的原理,红外滤光片通常采用多层膜镀膜技术,在玻璃或者透明的基底上镀上多层不同折射率和厚度的材料薄膜。
这些薄膜可以使得光在不同波长范围内发生干涉,从而达到特定波长范围内的滤波效果。
基于光的干涉,红外滤光片在工作时选择性地透过或反射红外光。
一般来说,红外滤光片由多层膜镀膜组成,其中每一层膜的折射率和厚度都是经过精确计算和设计的。
这样,当入射光通过红外滤光片时,不同波长的光在不同层次的膜上发生干涉,因而产生滤波效果。
其次,光的吸收也是红外滤光片实现滤波的另一个主要原理。
在红外光谱范围内,很多材料都有较高的吸收能力,因此可以利用这个特性来实现对红外光的滤波。
红外滤光片通常使用对红外光有较高吸收能力的材料,如金属或半导体材料,将不需要的红外光吸收掉,只保留特定波长范围内的红外光通过。
红外滤光片的工作原理可以通过以下步骤来解释:当红外光进入滤光片时,部分光被吸收,部分光被反射或透过。
吸收光的波长范围主要由滤光片所采用的材料决定,它的能隙决定了它对波长的选择性吸收。
反射或透过的光则由膜层的设计决定。
通过控制和设计滤光片内部材料和层次的组合,实现对特定波长的滤波。
在实际应用中,红外滤光片具有广泛的用途。
例如,在红外成像和红外传感器中,红外滤光片可以选择性地阻挡或透过特定波长的红外光,以实现对特定目标物体的成像或检测。
此外,红外滤光片还广泛应用于激光器、红外光通信等领域,以提高系统的性能和稳定性。
总之,北京红外滤光片的工作原理可以归纳为基于光的干涉和吸收两个主要原理。
通过精确的设计和制备,红外滤光片可以实现对红外光波长范围的选择性滤波,具有重要的应用价值和广泛的应用前景。
多层介质膜滤光片的镀制摘要:本实验以蒸发真空镀膜机对滤光片镀膜,采用干涉原理对膜厚进行监控。
使用单色仪把光源透过滤光片并有反射镜反射回来到单色仪上的光,经由单色仪原理被分成不同的光束,再由光电倍增管将光信号放大并转化为电信号。
通过理论模拟和实际实验结果进行比较,分析实验误差产生的原因。
关键词:干涉滤光片、高真空镀膜、光学极值法测膜厚、真空检验引言:当光线进入不同传递物质时(如由空气进入玻璃),大约有5% 会被反射掉,在光学瞄准镜中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%。
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%。
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。
通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜。
这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。
待系统抽至高真空后,加热使其中的物质蒸发。
蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。
薄膜厚度可由数百埃至数微米。
膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。
对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。
从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。
蒸气分子平均动能约为0.1~0.2电子伏。
本实验通过蒸发真空镀膜设备对滤光片镀膜。
原理:1、真空技术“真空”是指气压低于一个大气压的气体状态。
在真空状态下,单位体积中的气体分子数大大减少,分子平均自由程增大,气体分子之间、气体分子与其他粒子之间的相互碰撞也随之减少。
这些特点被广泛应用于科学研究和生产的许多领域中,例如:电子器件、大规模集成电路、加速器、表面物理、热核反应、空间环境模拟、真空冶炼和真空包装等。
镀膜干涉原理1. 引言镀膜干涉原理是光学干涉的一种重要实验现象,广泛应用于光学薄膜技术、反射镜和透镜的制造、光学仪器的精密加工等领域。
本文将详细解释镀膜干涉原理的基本原理,并给出实际应用中的例子。
2. 光的干涉现象光的干涉现象是指两束或多束光在空间的叠加 interference 后形成明暗相间的干涉条纹的现象。
根据光线传播的路径和相位差的变化情况,干涉分为薄膜干涉、双缝干涉、等厚干涉等多种类型。
其中,薄膜干涉是指光在厚度很薄的薄膜上反射或透射时产生的干涉现象。
3. 薄膜干涉薄膜干涉是指光在薄膜两个界面之间反射或透射时产生的干涉现象。
在镀膜干涉中,通过向玻璃等透明材料表面镀膜,形成了一个厚度为几百纳米到几微米的薄膜。
当光线从这个薄膜上反射或透射时,会发生干涉现象。
4. 干涉光程差在薄膜干涉中,光线在薄膜两个界面之间传播时会形成两条波阵面。
当这两条波阵面相遇时,如果它们的相位差满足某个条件,就会产生干涉现象。
光程差是指两条波阵面所经过的光程之差。
在薄膜干涉中,光程差可以通过以下公式计算:光程差 = 2 * 薄膜厚度 * 折射率* cosθ其中,薄膜厚度是指薄膜的实际厚度,折射率是指薄膜材料的折射率,θ是指入射角。
通过调节薄膜厚度、折射率和入射角,可以控制光程差的大小,从而调节干涉条纹的位置和形状。
5. 干涉条纹当两束光在薄膜两个界面之间发生干涉时,会形成明暗相间的干涉条纹。
这些干涉条纹的位置和形状与光程差有关。
当光程差为奇数倍的半波长时,两束光相长 interference ,产生明条纹;当光程差为偶数倍的半波长时,两束光相消 interference ,产生暗条纹。
通过在薄膜表面观察这些干涉条纹,可以推测出薄膜的厚度、折射率等参数。
6. 实际应用薄膜干涉原理在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一些典型的应用示例:6.1 反射镜反射镜是一种应用薄膜干涉原理的重要光学元件。
在反射镜中,薄膜被镀在基底材料上,用于增强光的反射效果。
干涉滤光片的设计与制造实验报告班级:姓名:学号:一、玻璃(折射率为1.52)表面制备ITO 薄膜(折射率为1.9),当薄膜光学厚度为0λ/4(0λ取500nm)时,理论计算ITO 薄膜在0λ处的透过率,并判断该薄膜是增透膜还是增反膜。
1、薄膜在0λ处透过率的计算讨论光线正入射,各介质吸收系数k=0的情况,图1 薄膜透过率计算光路图πλλπλπδλλ=∙=∆==∙==∆22224222101nh n 上表面的光程差光线在介质、由于光线正入射且不考虑介质吸收率,故在薄膜n 1上表面的反射系数r 1,玻璃基板n 2上表面的反射系数r 2计算公式如下:1711952.19.152.19.1,2999.119.112121101021=+-=+-=-=+-=+-=n n n n r n n n n r依据单层膜反射率计算公式:2211222212122cos 12cos r r r r R r r r r δδ++=++1660.0,21==R r r 代入得,将πδ8340.0-1==R T1n 2n r 1 r 22、薄膜功能判断1)对比不镀膜的情况若未向玻璃基板上镀ITO 薄膜,则玻璃基板表面的反射系数为631352.1152.112200-=+-=+-=n n n n r ,由于光线正入射,故玻璃表面反射率为0426.0)6313(|r |22===R ,小于镀膜时的反射率0.1660,故该模型中ITO 薄膜为增反膜。
2)从薄膜表面光线的干涉情况考虑:由于n 1>n,,故光线1在薄膜与玻璃的界面反射时产生半波损失,所以1、2光线在薄膜上表面的实际相位差为πππδ2'=+=,这表明,1、2光线在薄膜表面经干涉加强,即薄膜表面反射光加强,这是增反膜的原理。
二、简述窄带滤光片的作用及工作原理并设计如下滤光片(给出膜系结构及设计曲线):入射介质0n =1;出射介质g n =1.52;入射角0θ=︒0;中心波长0λ=450nm ,中心波长透过率大于85%,透射光谱的半宽度小于50nm 。
干涉滤光片工作原理嗨,小伙伴们!今天咱们来唠唠干涉滤光片这个超有趣的小玩意儿的工作原理。
你看啊,干涉滤光片就像是一个超级挑剔的小管家,只允许特定颜色(或者说特定波长范围)的光通过,其他的光呢,就被它无情地拒之门外啦。
这到底是怎么做到的呢?咱们得先从光的波动性说起。
光就像一个个小波浪,一波一波地向前跑。
当两束光碰到一起的时候呢,就会发生干涉现象。
这就好比是两个人在跳绳,要是他们跳绳的节奏刚刚好,就会出现一些很有趣的情况。
对于光来说,如果两束光的波峰和波峰叠加,波谷和波谷叠加,那这时候就会变得更亮,这就是相长干涉;要是波峰和波谷碰到一起了呢,就会互相抵消,变得暗一些,这就是相消干涉。
干涉滤光片就是巧妙地利用了这个干涉现象。
它的结构有点像三明治哦。
中间是一层薄薄的膜,这个膜的厚度可是非常有讲究的,就像是厨师做菜时精确的调料用量一样。
在这个薄膜的两边呢,还有其他的层,这些层组合在一起就像是一个专门为光打造的小迷宫。
当光射进这个干涉滤光片的时候,光就开始在这个小迷宫里穿梭啦。
不同波长的光在薄膜里传播的情况可不一样哦。
比如说,对于某一个特定波长的光,它在薄膜里跑了一圈又一圈,当它从薄膜里出来的时候呢,恰好和其他从外面进来的同样波长的光发生了相长干涉,这样这一波光就被大大加强了,然后就顺利地通过了滤光片。
而其他波长的光呢,就没有这么幸运啦。
它们在薄膜里传播的时候,由于薄膜的厚度不适合它们,等它们出来的时候,和外面进来的光发生的是相消干涉,就变得很弱,几乎就被挡住了,不能通过滤光片。
你可以把干涉滤光片想象成一个超级炫酷的迪斯科舞厅的门口保安。
这个保安只认识那些穿着特定颜色衣服(特定波长的光)的人,那些穿错颜色衣服的人就只能在门口干瞪眼啦。
而且哦,这个干涉滤光片的这种挑剔是非常精准的。
它就像是一个有超能力的小侦探,能够准确地识别出那些它想要放行的光。
这在很多地方都超级有用呢。
比如说在摄影的时候,我们想要拍出那种蓝天特别蓝,白云特别白的照片,就可以用上干涉滤光片。
镀膜干涉原理
镀膜干涉是一种利用薄膜形成的光程差产生干涉的方法。
薄膜的折射
率通常比周围介质的折射率大或小,这导致了反射和透射发生相位差,产生干涉。
具体来说,当平行入射到薄膜的光线遇到薄膜的反射和透射两个界面时,会同时发生反射和透射。
此时,通过薄膜反射面和透射面之间的
光程差,形成一幅交替的亮暗环带,即干涉条纹。
当存在多层薄膜时,会形成复杂的干涉条纹。
因此,通过选择合适的薄膜厚度、折射率和入射角度,可以控制干涉
条纹的数量和空间分布,实现精度控制和测量。
除了应用于光学测量和精度控制方面,镀膜干涉技术还广泛用于光学
薄膜制备、分析和表征中。
通过精确控制薄膜的厚度和折射率,可以
实现特定的光学薄膜反射和透射特性,如滤波、反射、透过率和波长
选择性等。
这些功能薄膜已广泛应用于太阳能电池、显示器件、光通
信等领域。
总之,镀膜干涉理论是实现光学薄膜精密控制和测量的关键技术,对
于推进光学领域的发展和应用有着重要的意义。