薄膜光学-典型膜系
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教材参考书[1] H.A.LightingColour Control in LCD ProjectionSystems光学薄膜理论与薄膜设计软件从事科学活动的目的是认识自然、改造自然、造福人类薄膜光学通过近几十年的发展在以下方面都有了长足的进步:1.前言薄膜光学讲什么薄 膜 光 学——前言前言——光学薄膜的应用 目前光学薄膜两个重要的应用领域:¾光通信:以DWDM(dense wavelengh division multiplexer)filter为代表的光无源器件¾信息显示技术:LCD、LCOS投影显示技术薄膜怎样工作的:紧密合作 各司其职 严密的理论、精密的制备光学薄膜在投影显示中的应用光学薄膜在液晶投影显示中的应用薄 膜 光 学——前言 光学薄膜在液晶投影显示中的应用薄 膜 光 学——前言光学薄膜在液晶投影显示中的应用 ¾高效率的减反射膜与高反射膜 ¾冷光镜及红外、紫外截止滤光片 ¾偏振光转换用膜 ¾分色与合色光学薄膜液晶投影显示系统中,几乎所有的典型的光学薄 膜都得到了应用。
-----唐晋发薄 膜 光 学——前言本学期课程安排光学薄膜的基础理论 分析光学薄膜的有效方法 几种典型膜系介绍 成膜机理及工艺(薄膜制造技术及制作工艺)简介 常用的薄膜材料特性薄 膜 光 学——基础理论光学薄膜基础理论几个条件: 9工作波段:光学 9薄膜厚度与考虑的波长在一个数量级 9薄膜的面积与波长相比可认为无限大 9薄膜材料各向均匀、同性 9薄膜材料为非铁磁性材料 9光穿过膜层而非沿着膜层在膜层内传播。
光学薄膜——红外膜红外膜相关介绍12 3红外膜制备技术常见红外膜及其应用国内外研究现状及发展方向目录41. 红外膜的相关介绍①定义红外膜是指对红外辐射是透明的固体薄膜,它主要的透明区是在中波范围(0.9um~5um)和长波范围8um~12um。
大多数中波范围的材料在可见光范围(0.3um~0.7um)也是透明的。
②红外膜类型1、基片的类型中波红外光学材料包括氧化物陶瓷,如A120,蓝宝石单晶、Zr02,Mg0 ,MgA120(尖晶石)、AION(氮氧化铝)、石英晶体和熔融石英;氟化物晶体如CaF2 , MgFz , Si3N4 , SiC等。
长波材料大多是半导体材料,如W族半导体材料Ge,Si和金刚石;2、膜料类型红外膜系材料中,低折射率材料A1F3,MgF2,SiO2,A1203, ThF4,高折射率材料有ZnS,ZnSe,Zr02,HfO2,TiO2,Ta207, Si,Ge等。
2020/6/2820世纪30年代80 年代初近年来军事新型红外膜隐身材料20世纪90年代中期提出红外膜概念成为研究的热点③硬膜的发展历程红外膜研究取得了很多成果红外膜硫化锌ZnS 硒化锌ZnSe 氟化镁MgF2二氧化硅SiO2硅Si 锗Ge氧化铝Al2O3④常见的红外膜材料2. 红外膜制备技术①化学气相沉积技术化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一种热化学反应过程,是在特定的温度和经过特别处理的基体(包括硬质合金和工具钢材质)表面所进行的气态化学反应。
CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、等离子体增强CVD(PECVD)以及Hot-Filament CVD和Laser Induced CVD等。
①化学气相沉积技术等离子体辅助化学气相沉积是制备超硬薄膜的主要方法之一,它结合了物理气相沉积和传统化学气相沉积的优点,既可以在较低的温度下沉积薄膜,又可以用于复杂形状工件内表面镀膜,是改善工件表面磨损性能和抗高温氧化性能的有效途径。
光学薄膜膜系设计方法光学薄膜啊,就像给光学元件穿上了一层特制的小衣服。
那这膜系设计呢,就像是精心挑选衣服的款式和布料。
一种常见的方法是基于经验的设计。
这就好比咱做饭,一开始照着老菜谱做。
那些有经验的工程师啊,他们经过好多好多的实践,知道在哪些情况下用哪种薄膜材料组合比较好。
比如说,要是想让光更多地透过,可能就会想到某些透光度高的材料,像氟化镁之类的。
他们心里有个小本本,记着不同材料在不同光学环境下的表现,就这么凭经验先搭出个大概的框架来。
还有一种是计算机辅助设计。
这个就很酷炫啦。
现在科技这么发达,计算机就像个超级聪明的小助手。
我们把光学薄膜需要达到的各种要求,比如反射率要多少、透过率要多少之类的参数输进去。
然后计算机就开始它的魔法之旅啦。
它会根据内置的算法,算出各种可能的膜系结构。
这就像是我们在网上搜衣服,输入自己的尺码、喜欢的风格,然后出来一堆推荐一样。
不过呢,计算机算出来的结果也不是完全就可以拿来用的,还得经过人工的分析和调整。
在设计膜系的时候啊,材料的选择可太重要啦。
就像我们挑衣服的布料,得考虑它的质地、颜色、功能啥的。
对于光学薄膜材料,我们要关注它的折射率、吸收率这些特性。
不同的折射率会让光在薄膜里的传播路径发生不同的变化。
要是选错了材料,那这个光学薄膜可能就达不到我们想要的效果啦,就像穿错了衣服去参加活动,会很尴尬的呢。
另外,膜层的厚度也是个关键因素。
这厚度就像衣服的厚度一样,得刚刚好。
如果膜层太厚或者太薄,光的干涉效果就会受到影响。
比如说,要是想通过干涉来增强反射,那膜层厚度就必须得精确控制,差一点点都不行哦。
光学薄膜膜系设计不是一件简单的事儿,但是只要我们掌握了这些方法,就像掌握了搭配时尚穿搭的秘诀一样,就能设计出很棒的光学薄膜啦。
宝子们,是不是感觉还挺有趣的呢?。