当前位置：文档之家 › 薄膜光学-全部知点问题全答版

薄膜光学-全部知点问题全答版

  • 格式：pdf
  • 大小：352.01 KB
  • 文档页数：16

下载文档原格式

  / 16

合集下载

光学薄膜基础知识

光学薄膜基础知识
• 这比没有经过镀膜处理的系统提高了约25％的透射能 量
6/120
• 20世纪中期：主要是在薄膜设备的改进与镀膜 产品种类以及质量的提高得到了发展，形成了 典型的减反射、高反射、滤光片等光学薄膜器
➢件20；世纪末－21世纪初光电子技术得到了飞速发展， 光学薄膜器件向性能要求和技术难度更高、应用 范围和知识领域更广、器件种类和需求数量更多 的方向迅速发展；
• 目前制备光学应用的薄膜的主要方法是真空蒸 发法和溅射法，后者在十九世纪中叶就发现了， 而前者可追朔到二十世纪初。
• 但在1930年以前，它们不能作为实用的镀膜方 法，因为没有获得高真空的真正适用的抽气机， 直到1930年出现了油扩散泵—机械泵抽气系统 以后，制造实用的真空镀膜机才成为可能。
5/120
➢20世纪末光通信波分复用技术(DWDM滤光片） ➢今天，新型微结构功能薄膜的出现给光学
与光电子薄膜技术注入新的生命力 新概念、新材料、新设计、新方法、新应用
9/120
2、什么是薄膜光学？
• 薄膜可分成两大部分，第一部分是光学薄膜， 第二部分是光学波导及其相应器件；
• 前者的特点是光横穿过薄膜而进行传播；后者 的特征是光沿着平行薄膜界面的方向在膜内传 播，
• 对于光学薄膜，在一块基片上淀积五、六十层 膜并非罕见，涂镀工艺是比较成熟的；
• 而对光学波导，则膜层层数一般不多，通常仅 10/120
Optical thin films：通常意义的光学薄膜； Optical coatings:一般来讲薄膜敷于光学玻璃、塑
料、晶体等基底上；
OOpptticicalallalyaeyresr:s光:光学学薄薄膜膜的的一一个个特特点点是是分分层层结结构构；；
——成功揭示了折射定律； 光在介质中的速度比真空中 快。

光学薄膜复习要点

光学薄膜复习要点

光学薄膜复习要点第四章光学薄膜的制造工艺1.光学薄膜器件的质量要素光学性能:●膜层厚度d●膜层折射率n折射率误差的三个主要来源：------膜层的填充密度(聚集密度)------膜层的微观组织物理结构------膜层的化学成分机械性能:硬度:膜层材料的本身硬度和膜层内部的填充密度牢固度：是指膜层对于基底的附着力、黏结程度膜层与基底之间结合力的性质（范德华力、分子间作用力、经典吸引）成膜粒子的迁移能环境稳定性：希望薄膜器件的光学性能和机械性能在经历恶劣环境较长时间后仍然不变。

恶劣环境：盐水盐雾、高湿高温、高低温突变、全水浴半水浴、酸碱腐蚀提高方法:1.选用化学稳定性好的材料2.制作结构致密无缝可钻的膜层后果：1.结构致密:酸碱盐水对膜层的腐蚀为单一面腐蚀，速度慢，耐久性强2. 结构疏松：酸碱盐水对膜层的腐蚀是深入内部的体腐蚀，速度快，耐久性差。

填充密度:膜层的实际体积与膜层的几何体积之比。

后果：高的填充密度对应着优良的机械性能和光学性能的环境稳定性。

低：机械性能：膜层与基底之间吸附能小，膜层结构疏松牢固度差膜层表面粗糙，摩擦因数较大，抗摩擦损伤能力差非密封仪器内部，面腐蚀变为深入内部的体腐蚀光学性能：光线在粗糙表面散射损大空隙对环境气体的吸收导致膜层的有效光学厚度随环境、温度的变化而变化。

折射率不稳定。

提高膜层的填充密---基片温度、沉积速率、真空度、蒸汽入射角、离子轰击影响膜层质量的工艺要素：1.真空镀制光学薄膜的基本过程清洗零件---清洁真空室/装零件---抽真空和零件加温---膜厚仪调整---离子轰击---膜料预熔---镀膜---镀后处理---检测。

2.影响薄膜器件质量的工艺要素及其作用机理●真空度:影响折射率，散射，机械强度，不溶性后果:真空度低，使膜料蒸汽分子与剩余气体分子碰撞的几率增加，蒸汽分子的动能大大减小，与基片的吸附能间隙，从而导致沉积的膜层疏松，机械强度差，聚集密度低，化学成分不纯，膜层折射率，硬度变差。

薄膜光学试题答案

薄膜光学试题答案

一．选择题：1．真空蒸发镀膜按其工作原理，可以分为那几种方法（多选题）： ABD A ．溅射镀膜 B ．热蒸发镀膜 C ．电子束蒸发镀膜 D ．离子镀2．溅射和热蒸发的根本区别在于，热蒸发是借助于 C 发生蒸发的，而溅射是通过获得 A 蒸发的。

A ．动量转换B ．电能转换C ．焦耳热D ．热电子轰击3. 如图，面蒸发源位于球迷夹具的球心，基片1和2膜厚之比为： BA ．sin φB ．cos φ D ．1cos φC ．tan φ4. 只能监控薄膜厚度为四分之一波长或其整数倍的控制方法有： ADA ．极值控制法B ．石英晶体控制法C ．单波长监控法D ．波长调制法二．简答：1. 如图2简述机械泵的工作原理，如何提高其工作效率？答：当转子顺时针转动时，空气由被抽容器通过进气管被吸入，旋片随着转子的转动使与进气管相连的区域不断扩大，而气体就不断地被吸入。

当转子达到一定位置时，另一旋片把被吸入气体的区域与被抽容器隔开，并将气体压缩，直到压强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵外，转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中抽出。

可以通过提高机械泵的体积或提高转速来提高效率。

2. 如图3简述有油扩散泵的工作原理。

答：真空泵油经电炉加热沸腾后，产生一定的油蒸汽，蒸汽沿着蒸汽导流管传输到上部，经由三级伞形喷口向下喷出。

喷口外面的压强较油蒸汽压低，于是便形成一股向出口方向运动的高速蒸汽流，使之具有很好的运载气体分子的能力。

油分子与气体分子碰撞，由于油分子的分子量大，碰撞的结果是油分子把动量交给气体分子自己慢下来，而气体分子获得向下运动的动量后便迅速往下飞去．并且，在射流的界面内，气体分子不可能长期滞留，因而界面内气体分子浓度较小．由于这个浓度差，使被抽气体分得以源源不断地扩散进入蒸汽流而被逐级带至出口，并被前级泵抽走．慢下来的蒸汽流在向下运动的过程中碰到水冷的泵壁，油分子就被冷凝下来，沿着泵壁流回蒸发器继续循环使用．冷阱的作用是减少油蒸汽分子进入被抽容器。

光学薄膜基础知识共64页

光学薄膜基础知识共64页
光学薄膜基础知识
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
Байду номын сангаас
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子

薄膜光学知识点及答案2015年(改)(1)

薄膜光学知识点及答案2015年(改)(1)

光学基础知识：1. 光（电磁波）是横波还是纵波？答案：横波2. 光程：折射率与光实际路程的乘积。

3. 菲涅耳折射定律：00011sin sin rN N θθθθ==4. 光的偏振态？线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光、部分偏振光。

5. 偏振度：自然光 → P=0 线偏光→ P ＝1 其它 0＜P ＜16. 从自然光中获得线偏振光的方法：一般有四种：A ：利用二向色性 B ：利用反射和折射 C ：利用晶体的双折射 D ：利用散射7. 二向色性：某些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收系数的性质。

8. 利用二向色性获得偏振光的器件称为偏振片9. 当入射光的入射角等于布儒斯等角时，反射光成为线偏振光（仅有s 分量）。

10. 菲涅尔公式：关于入射波、反射波、折射波电场的振幅之间的关系。

11. 消光比：最小透射光强与两偏振器透光轴互相平行时的最大透射光强之比称为消光比，它是衡量偏振器件质量的重要参数。

12. 电矢量垂直入射面的分量称为S 分量；电矢量平行入射面的分量称为P 分量。

13. 非相干光学系统是光强的线性系统；相干光学系统是复振幅的线性系统。

非相干光波的强度满足线性迭加关系14. 波的干涉：因波的迭加而引起强度重新分布的现象，叫做波的干涉。

产生干涉的必要条件（也叫相干条件）： （1）频率相同；（2）存在相互平行的振动分量； （3）位相差稳定。

15. 电磁波在真空中的速度与在介质中的速度之比称为绝对折射率n （简称折射率）16. 尽管两种介质的分界面上，电磁场量整个的是不连续的，但在界面上没有自由电荷和面电流时，B 和D 法向分量与E 和H 的切向分量是连续的。

()()2112122sin cos sin cos p t θθθθθθ=+-()21122sin cos sin s t θθθθ=+()()1212sin sin s r θθθθ-=-+()()1212p tg r tg θθθθ--=+112200()()r r c n v εμεμεμ===12121212()0()0()0()0n B B n D D n E E n H H ⎧⋅-=⎪⋅-=⎪⎨⨯-=⎪⎪⨯-=⎩nntg B 121-=θ薄膜光学：1. 【填空】整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉。

光学薄膜-基础知识共64页文档

光学薄膜-基础知识共64页文档

ห้องสมุดไป่ตู้ 16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
光学薄膜-基础知识
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
END

2010薄膜光学习题与解答

在薄膜监控中，光控监控的是相位厚度，对于薄膜的光学特性控制比较准确。但一般只能检测其极值，且涉及参数多，故说其准确但不精密；
晶控可以精确监控薄膜质量的增加过程，从而推算出实际膜厚的增加过程，因此说其很精密。但晶控无法监测薄膜的折射率，因此在控制薄膜的光学特性上不够准确。
6.计算薄膜光学性质的理论出发点是什么？
规整膜系
具有简单的周期结构，或者具有周期性的对称结构的薄膜。
制的就是质量厚度
薄膜缺陷
薄膜中的气孔、虫道、位错等缺陷。
（由薄膜镀制工艺所决定的薄膜结构中的缺陷）
光学薄膜系统
由入射介质、薄膜（单层或多层）、出射介质（基底）构成一个完整的光学薄膜系统。
光程差
光通过不同路程传播后，其光程的差值
2）其余两个元素为纯虚数；
3）行列式的值为1。
18.自然光与偏振光的差别？
答：
自然光的电矢量在垂直光波前进方向的平面内随时间作快速、无规律的变化；
有规律的变化则为偏振光，其中的特例是固定方向不变化，则是线偏振光。
19.矢量法设计膜系的前提是什么？为什么？
20.矢量法的近似条件是什么？
答：
（1）只考虑界面上的单次反射，不考虑多光束干涉效应；（2）膜层没有吸收。
中心波长
截止波长
截止滤光片在某一波长范围的光束高透射，而偏离这一范围的光骤然变化为高反射（或称抑制），这个临界波长称为截止波长
等效折射率
对于以中间一层为中心，两边对称安置的多层膜，具有单层膜特征矩阵的所有特点，因此在数学上存在一个等效层，对称膜系在数学上存在一个等效折射率。
偏振光
光矢量的方向和大小不变或有规则变化的光成为偏振光。
8.请设计CCD使用的IR-CUT膜系

薄膜光学 全部知点问题全答版

6.1薄膜光学：1. 整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉。

研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。

研究光在薄膜中的传播规律是薄膜光学。

2. 列举常用的光学薄膜滤光片、反射镜 镀膜镜片 牛顿环3. 利用薄膜可以实现的功能提高或降低反射率、吸收率与透射率方面， 在使光束分开或合并方面， 或者在分色方面，在使光束偏振或检偏方面，以及在使某光谱带通或阻滞方面，在调整位相方面等等，光学薄膜均起着至关重要的作用。

减少反射，提高透过率；提高反射率； 提高信噪比； 分光或分束；保护探测器不被激光破坏，重要票据的防伪等等;ur r uu4.电磁场间的关系：比 N 1 k E 1ur H光学导纳.N "F ■-tr ，这是N 的另一种表达式 纳： k E称为光学导纳:单位时间内，通过垂直于传播方向的单位面积的能矢量i 1 sin 1 cos 12称为膜系的特征矩阵坡印廷矢量（能流密度）的定义5. 光在两种材料界面上的反射:p 光: s 光: N cosN o cos 1 N i cos 0偏振光为横磁波，s 偏振光为横电波）N 0cos ! N t cos 0 2（p-偏振） 掌握单层膜的特征矩阵公式：薄膜光学3 PPT 中P 15-21cos1isinN o cos 0 N o cos 0N t cos ! N t cos ! 2（s-偏振）\ X2丫 ％单层膜的反射系数和反射率为:—R丫掌握多层膜的特征矩阵公式：薄膜光学3 PPT 中P 26-298.【计算】偶数四分之一光学膜层的特征矩阵:2 2r 3 r 1 s2—2—r 2 r2 2 13 —2" 2奇数四分之一光学膜层的特征矩阵:2 r 1 s "2— r2 2 13 2 2~ 2 42 r 22~r 3 r2 r ___ "2~1 s计算多膜层（膜层厚度为四分之一波长的整数倍）的反射率 。

【计算题：薄膜光学3PPT 中.11层TiO^/SiO^交替的（H Lp H 结构， 基底为帔铸=叫=1.5心2一栄'•工站：“工'■二站口23： ■卫r13屮 □ •1」护•1-531.茫• 1.51'-其中nH= 2.35, niL =1*45P35】四分之一波长的光学厚度 （QWOT 或二分之一波长的光学厚度 （HWOT ）9. 单层减反膜的设计方法：【薄膜光学3PPT 中P37】10. 无论膜层是否有吸收，膜系的透射率与光的传播方向无关。

薄膜光学思考题和习题


称为真空的光学导纳
光学波段，
所以有：Y=NY0
所以，在光学波段，以真空中的光学导纳为单位，用复折射率N表示介质的光学导纳。
答：
*
8、写出坡印廷矢量 的表达式，并指出其物理意义
答：坡印廷矢量又称为能流密度矢量，其表达式为：
它的大小表示电磁波所传递的能流密度，它的方向代表能量流动的方向或电磁波传播的方向。
答：涂敷在基片上使得一定范围内的波长的光具有很高的反射率，而其它波长的光具有一定的透射率的膜系称为滤光片。滤光片分为干涉截止滤光片、窄带、带通滤光片、金属滤光片、负滤光片等几类。
答：1)．透射曲线开始上升(或下降)时的波长以及此曲线上升(或下降)的许可斜率；2)．高透射带的光谱宽度、平均透射率以及在此透射带内许可的最小透射率；3)．具有低透射率的反射带(抑制带)的光谱宽度以及在此范围内所许可的最大透射率。
*
51、常见的光学薄膜的依附体即常用的光学基片有哪几大类？ 答：一)、玻璃，在光学应用上最重要，分为无色光学玻璃、有色光学玻璃、普通玻璃、特殊玻璃等； 二)、陶瓷； 三)、光学晶体，分为低族晶体、中族晶体和高族晶体，常用中级晶族和高级晶族； 四)、光学塑料，分为三大类：A、塑料透镜(包括工业、仪器用透镜、眼镜、接触眼镜、非球面透镜、棱镜和菲涅耳透镜等)；B、光盘及光学纤维；C、其它功能性光学塑料元件； 五)、金属
19、一块玻璃的折射率为1.5，在其表面镀制一层折射率为1.38的薄膜，要达到让552nm的光入射时损失最小，那么要多厚的膜才能达到目标？(即膜层的几何厚度为多少？) 答：此时的膜层光学厚度要达到四分之一波长才能达到要求，则几何厚度为：d=λ0/(4n)=552/(4×1.38)=100nm。
20、一束波长为560nm的光垂直照到一块折射率为1.5、厚度为3mm的透明玻璃上，玻璃第一表面镀有3层膜，从玻璃表面算起，第一层薄膜的折射率为2，几何厚度为70nm、第二层薄膜的折射率为1.4，几何厚度为200nm、第三层薄膜的几何厚度是66.7nm，折射率为2.1，另一表面没镀膜，问这束光通过玻璃后，损失多少能量？上述过程在空气中进行的。

光学膜片知识点总结

光学膜片知识点总结一、光学膜片的基本原理光学膜片是利用薄膜的干涉效应来实现对光的调控的光学元件。

薄膜的光学性质与其厚度、折射率及透射率等参数密切相关，通过对这些参数进行设计和调控，可以实现对光的波长、偏振、相位等的调控。

光学膜片的工作原理主要基于薄膜的干涉效应和多层膜的反射和透射规律。

1. 干涉效应：当光线通过薄膜时，由于薄膜的厚度和折射率的不同，光线在薄膜内部和表面之间会发生反射和透射，从而产生干涉现象。

这种干涉效应可以用来实现对光的波长和相位的调控。

2. 反射和透射规律：多层膜的光学性质与薄膜的材料、厚度、层序、折射率等参数相关，通过合理设计多层膜的结构，可以实现对光线的反射和透射的控制，从而实现对光的偏振和波长的调控。

基于以上基本原理，光学膜片可以实现对光的色散、偏振、透射率等的调控，具有广泛的应用前景。

二、光学膜片的主要特性1. 调控范围广：光学膜片可以实现对光的波长、偏振、相位等的调控，调控范围广，具有较大的应用潜力。

2. 光学性能优良：光学膜片具有优良的光学性能，如高透射率、低反射率、高色散率等，能够满足各种光学系统的需要。

3. 结构简单紧凑：光学膜片的结构通常比较简单，可以设计成紧凑的结构，便于集成和应用。

4. 制备工艺成熟：目前光学膜片的制备工艺已经比较成熟，可以利用各种方法和工艺制备出具有良好性能的光学膜片。

5. 适应性强：光学膜片可以根据具体的应用需求进行设计和制备，具有较强的适应性，适用于不同的光学系统。

在以上方面，光学膜片具有许多优良特性，是一种非常重要的光学元件。

三、光学膜片的制备工艺光学膜片的制备工艺是实现其优良性能的关键。

光学膜片的制备工艺通常包括薄膜沉积、膜层设计、光刻、膜层厚度和成分控制、表面处理等工艺步骤。

1. 薄膜沉积：薄膜沉积是制备光学膜片的基础工艺，主要包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和溅射沉积等技术，通过这些技术能够在衬底上制备出所需的薄膜材料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
哪种金属分光镜在较宽的光谱范围内中性较好，且机械性能与化 学性能都非常好？
镍铬合金（80Ni-20Cr)在较宽的光谱范围内中性较好，且机械性能 与化学性能都非常好。
28. 截止滤光片：要求某一波长范围的光束高效透射而偏离这 一波长的光束骤然变化为高反射(或称抑制)。
长波通滤光片：抑制短波区、透射长波区的滤光片； 短波通滤光片：抑制长波区、透射短波区的滤光片
R R R 2R R xL/yH/xL 或 xH/yL/xH，该替代多层光学厚p度之和a必须等b 于原来a膜 b 1 R R 层的光学厚度，即 2x + y =0.25。【薄膜光学 5PPT 中 P25-42a】 b
同理：对于透射率
T TaTb TaTbRbRa 1 RaRb RaRb 2
23. 分光膜可以分为分束膜和分色膜； 分色膜是按颜色（波长）不同进行分光； 分束膜是把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光，在一定的 波长区域内，如可见区内，对各波长具有相同的透射率、反射率比例， 因而反射光和透射光不具有颜色，并呈中性。
24. 介质中性分光镜结构：周期性多层介质膜系(LH)S。较高反膜 相比：层数少，反射率低（~50%）。
（2）将两个、甚至多个中心波长不同的 / 4多层膜堆联合叠加使用。 例：G / 0.8[H (LH )7 ]1.2[H (LH )7 ] / A。 0.8H＋1.2H 2H，对于0来说，G / 0.8[H (LH )7 ]1.2[H (LH )7 ]/ A＝GA。 在0波长处是具有良好透射性的，结果造成两个膜堆的高反射带连接区 出现很窄的透射带，如课本P27图2. 2. 3所示。 改善方法：在0.8[H (LH )7 ]和1.2[H (LH )7 之间增加一L层， 即G / 0.8[H (LH )7 ]L1.2[H (LH )7 ]/ A，反射率曲线如图所示。
λ0／4- λ0／2 型双层增透膜的优缺点？ 在一定程度上展宽了带宽但是总体的减反射效果不理想
14. λ0/4-λ0/2-λ0/4 型增透膜的优点？ 不仅提高了增透效果，而且展宽了带宽。
15. λ0/4-λ0/2-λ0/4 型增透膜: G/M2HL/A 的设计。当其中有一膜 层材料实际不存在时，应可用奇数层高低交替的材料来替代
7. 掌握多层膜的特征矩阵公式：薄膜光学 3 PPT 中 P 26-29
8. 【计算】偶数四分之一光学膜层的特征矩阵：
Y
r3r222r1r22Ys
或1232
r
2
3 r
2
1
s
2242
r
2
2 r
2

奇数四分之一光学膜层的特征矩阵： Y 或 Yr2r24322r21r22422132sr2r3r222r1r22s
3）更常用的方法是在多层膜的两侧(靠近基底侧和靠近入射介质 侧)加镀匹配层，使其同基底以及入射介质匹配。
以上均可归结为：在特定波长处满足减反射条件。
33. L/2HL/2 适合短波通，H/2LH/2 适合长波通 34. 列举截止滤光片的应用：1、彩色分光膜；2、反热镜和冷光镜；
3、红外截止滤光片（CCD 系统）。 35. 反热镜：短波通滤光片，即抑制红外光，透射可见光（截止波
T TaTb 1 Ra Rb
16. 红外宽带减反膜的具体设计方法。
17. 单层膜的反射率计算： R (n0 n12 / ns )2 /(n0 n12 / ns )2 【一般不会 超过 50%】
高反射率膜堆典型的结构？该结构的特点？
18. 如何提高高反射率膜堆的反射率？ nH/nL 越大，或层数（2S+1）越多，反射率越高。 层数越多，反射率可无限地接近 100％。但实际上，由于膜层中吸 收和散射损失，膜系达到一定层数后，反射率不再提高，甚至会下降。
19. 典型的λ0/4 高反射介质膜堆特点：四点。 对于(LH)S 膜系 ，有如下特点： （1）所有高反射带的波数宽度均相等；
（2）各高反射带的波长宽度并不相等，波数越大对应的高反射带波
长宽度越窄。
（3）高反射带的波数宽度仅仅与构成多层膜的两种膜料的折射率
有关。
（4）两种膜料的折射率差越大，高反射带愈宽。 由公式20.g展＝宽2 a高rc反sin射 nn带HH－＋宽nn的LL 方得法出？，两 /点4膜。堆所得到的高反射区域宽度 仅取决于膜层的折射率。 材料的折射率是有限的，一般在1. 35～6之间：
21. 区分介质高反射膜与金属高反射膜，各自的优缺点？
22. 在金属高反射膜中引入介质膜为何能够改善金属高反射膜 的机械性能？
一般采用金属－介质高反射膜： （1）改善金属与基底的附着力，如 G/Al2O3-Ag，G/Cr-Au； （2）高硬度透明膜对金属层起到保护作用； （3）提高金属层的反射率。
即气体分子个数 2.08X1022 个/g 气体分子间距离 3.34X10-6mm 气体分子的空间密度 2.68X1016 个/mm3 导致： 常压时，气体分子密度太高，蒸发膜料大多因碰撞而无法直线到 达被镀件。 空气中活性气体分子与膜层、膜料、蒸发器反应，空气分子进入 膜层成为杂质。
38. 什么样的真空条件下可以镀膜？ 气体分子的平均自由程大于蒸发源到被镀件之间的距离 这样得到的膜层：纯度高，膜层坚硬，成膜速度快。
2.热阴极电离真空计 工作原理：具有足够能量的电子在运动中与气体分子碰撞，产生 电离，形成正离子与电子。电子在运动中与分子的碰撞次数正比于分 子的密度，一定温度下也正比于气体压强，故产生的正离子数也正比 于气体压强。因此，电离是与压强有关的现象，可作为真空测定原理 的依据。
测量范围：0.1~10-5Pa
减少反射，提高透过率； 提高反射率； 提高信噪比； 分光或分束；
保护探测器不被激光破坏，重要票据的防伪等等；
4. 电磁场间的关系： H1 N1 k E1
光学导纳：
N
k
H ，这是N的另一种表达式 E
称为光学导纳
坡印廷矢量（能流密度）的定义:单位时间内，通过垂直于传播方向
的单位面积的能矢量 S
27. 偏振中性分束棱镜工作原理？ 利用斜入射时的偏振效应实现中性分束。即，选用膜层材料的折 射率匹配满足布儒斯特角条件（tan H=nL/nH ）使反射光的 P 分量为 零，仅有 S 分量；同时透射光尽量全部为 P 分量。
偏振中性分束棱镜工作前提条件？ 1）仅适用于自然光或圆偏振光的中性分束；（2）分出的两束光可 以光强相等，但其偏振状态不同，是两束偏振方向互相垂直的两束线 偏振光。
11. 厚基片反射率和透射率的计算【薄膜光学 3PPT 中 P52-54， 不需掌握推导】
12. 有些镀膜元件表面反射的光色彩与入射光颜色不同，主要 原因在于在不同的波段元件表面对于光的反射不同。
13. 单层λ0／4 减反膜的优缺点？ 双层λ0／4-λ0／4 减反膜的优缺点？ 只能在较窄的光谱范围内有效地减反射，在中心波长处增透效果 好但是带宽较小
计算多膜层（膜层厚度为四分之一波长的整数倍）的反射率。【计算
题：薄膜光学 3PPT 中 P35】
四分之一波长的光学厚度(QWOT)或二分之一波长的光学厚度 (HWOT)
9. 单层减反膜的设计方法：【薄膜光学 3PPT 中 P37】 10. 无论膜层是否有吸收，膜系的透射率与光的传播方向无关。
（不需要推导） 玻璃的透射率为定值，玻璃两面得反射率和吸收率可能会有不同。
带内许可的最小透射率 3．具有低透射率的反射带(抑制带)的光谱 宽度以及在此范围内所许可的最大透射率。
32. 干涉截止滤光片压缩通带波纹的方法？ 1）选取适当的组合膜，使其通带内的等效折射率与基片相接近。 （前提：基片表面反射损失不太大） 2）改变基本周期内的膜层厚度，使其等效折射率变到更接近预期 值，要使这种方法有成效，则要求光洁基片保持低的反射率。 在可见光区，玻璃是十分满意的基片材料，但是这种方法不能不 加修改就用于红外区，例如用于硅板和锗板。
3.冷阴极电离真空计 工作原理：放电管在压强（10-1~10-2Pa）较低时自持放电就熄灭， 想要将下限扩展到高真空范围，可用磁场控制电子运动的方法，增加 电子的路程，利用这种方法制成的真空计，就是冷阴极电离真空计，也 称磁控放电真空计。 测量范围：1~10-6Pa
40. 热蒸发、溅射及离子镀、离子辅助镀的工作原理。 电阻热蒸发：低压大电流使高熔点金属制成的蒸发源产生焦耳 热，使蒸发源中承载的膜料汽化或升华。 电子束热蒸发：灯丝通大电流，形成热电子发射流。电子流在电场 中被加速，同时，电磁场将电子流聚成细束，并对准坩锅内的膜料，造 成局部高温而汽化蒸发。 溅射：用高速正离子轰击膜料（靶）表面，通过动量传递，使其分子 或原子获得足够的动量而从靶表面溢出，在被镀件表面凝聚成膜。 离子镀：膜料为加热蒸发，但蒸发源设置为阳极，工件为阴极，在 其间施加高电压，并充工作气体至 1X10-1Pa，形成辉光放电，膜料原 子部分被离化，在强电场加速下并沉积在零件表面。 离子辅助镀：在热蒸发镀膜技术中增设离子发生器——离子源，产 生离子束，在热蒸发进行的同时，用离子束轰击正在生长的膜层，形
薄膜光学： 1. 整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉。
研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。 研究光在薄膜中的传播规律是薄膜光学。
2. 列举常用的光学薄膜 滤光片、反射镜 镀膜镜片 牛顿环
3. 利用薄膜可以实现的功能 提高或降低反射率、吸收率与透射率方面， 在使光束分开或合并方面， 或者在分色方面， 在使光束偏振或检偏方面， 以及在使某光谱带通或阻滞方面，在调整位相方面等等，光学薄 膜均起着至关重要的作用。
25. 介质中性分光镜特点：3 点。（1）因为无吸收，分光效率高； （2）偏振效应明显；（3）分光特性色散明显。
26. 如何改善分束镜分光曲线的平坦程度或者说色中性？3 点。 1.可将 LH 交叠结构边界的 H 或 L 改成 2H、2L、甚至 2M，改善分 光曲线的平坦程度（色中性）； 2.将膜系中的 H 层换成中等折射率的 M 膜层； 3.整体调整 H、L 膜层材料，改变 nH 与 nL 比值或通过改变膜厚 来改变 nH 与 nL 的比值。