众文网1.增透膜的设计原理
原发布者：x_mw_zglz
增透膜原理增透膜原理：增透膜原理：“当薄膜的厚度适当时，在薄膜的两个面上反射的光，路程差恰好等于半个波长，因而互相抵消。这就大大减少了光的反射损失，增强了透射光的强度。”其一是当光从一种介质进入另一种介质时，如果两种介质的折射率相差减小，反射光的能量减小，透射光的能量增加。当光射到两种透明介质的界面时，若光从光密介质射向光疏介质，光有可能发生全反射；当光从光疏介质射向光密介质，反射光有半波损失。对于玻璃镜头上的增透膜，其折射率大小介于玻璃和空气折射率之间，当光由空气射向镜头时，使得膜两面的反射光均有半波损失，从而使膜的厚度仅仅只满足两反射光的光程差为半个波长。膜的后表面上的反射光比前表面上的反射光多经历的路程，即为膜的厚度的两倍。所以，膜厚应为光在薄膜介质中波长的1/4，从而使两反射光相互抵消。由此可知，增透膜的厚度d=λ/4n（其中n为膜的折射率，λ为光在空气中的波长）。如果镜头表面不涂薄膜，光直接由折射率为n1=1.0空气垂直入射到折射率为n2=1.5的玻璃的介面时，反射率，即将有4%的入射光能被反射，96%的入射光能进入玻璃，这说明光学器件表面的反射光会导致光能损失。进入玻璃的光再从玻璃垂直进入空气的分介面时，透射光与入射光相比，又要产生相同比例的能量损失。即一个简单玻璃透镜，光通过它的两个透光表面，透射光的强度I只占原入射光强度I0的。人们普遍使用较高级照相机的物镜、潜水艇上用的潜望镜等一
2.多层薄膜材料设计
摘要 为了满足大气辐射系统中的光学元件的使用要求，即在可见光及近红外波段范围 具有高透过率，根据双有效界面法设计原理配合TFC膜系软件设计膜系，采用离子辅 助沉积，电子束真空镀膜的方法，通过对真空度、基底温度、Ti口2膜料蒸发速率等工 艺参数的调整和膜层厚度的监控方法的改进，采用A12O。
峋凡，TIOZ,5102四种镀膜 材料，在K，基底上制备了400一1100nm宽带增透膜。并用分光光度计测量了薄膜的透 过率，得到透过率光谱曲线。
所镀膜层在垂直入射时，400一1100纳米波段平均反射率 小于1.5%。最后对制备的增透膜进行了各种环境测试，环境测试结果显示，膜层的各项 指标都达到了设计要求。
关键词：光学薄膜；大气辐射系统；宽带增透膜；离子辅助； ABSTRACT ' radiationsystems,namely,一infrared band, dePositionsystems. interfaeetheory.,base reservoirtemPerature,,we ，加烤凡，TIO:,510:.And ,gotthesPectrum eurvesoftheeoating.,.5% through400nm一1100nmwavelength.Inaddition, environmentaltests,. 价ywords:oPtiealthinfilm;:broadbandARcoating; (IAD)； 目录 摘要 ABSTRACT 目录 第一章绪论。
……，……1 1.1薄膜的发展。
……，。
.……，。
..•。
••。
•。..••••。
..……1 1.2宽带增透膜的发展及应用.‘、‘一。
一。
……1 1.3论文研究的内容。
.•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••……2 第二章薄膜设计理论。
.……‘…‘二‘一，.”。”。
.……4 2.1光学薄膜的特性计算。
..……4 2.2双有效界面法。
••••••..••.••••••••••••••••••••••“••••••••••一8 2.3介质多层膜的弱吸收计算。
.……，，。
……。
..……10 第三章增透膜设计理论。
.……13 3.1宽带增透膜的使用要求，。
……，。
..……13 3.2薄膜材料的选择。
•••••••••••••••••••••••••••••••••……13 3.2.1选择薄膜材料的依据。
..……13 3.2.2选择薄膜材料。
.……15 3.3增透膜设计理论基础。
……18 3.3.1单层膜的减反射原理及计算..……，。
..。
3.多层薄膜材料设计
摘要 为了满足大气辐射系统中的光学元件的使用要求，即在可见光及近红外波段范围 具有高透过率，根据双有效界面法设计原理配合TFC膜系软件设计膜系，采用离子辅 助沉积，电子束真空镀膜的方法，通过对真空度、基底温度、Ti口2膜料蒸发速率等工 艺参数的调整和膜层厚度的监控方法的改进，采用A12O。
峋凡，TIOZ,5102四种镀膜 材料，在K，基底上制备了400一1100nm宽带增透膜。并用分光光度计测量了薄膜的透 过率，得到透过率光谱曲线。
所镀膜层在垂直入射时，400一1100纳米波段平均反射率 小于1.5%。最后对制备的增透膜进行了各种环境测试，环境测试结果显示，膜层的各项 指标都达到了设计要求。
关键词：光学薄膜；大气辐射系统；宽带增透膜；离子辅助； ABSTRACT ' radiationsystems,namely,一infrared band, dePositionsystems. interfaeetheory.,base reservoirtemPerature,,we ，加烤凡，TIO:,510:.And ,gotthesPectrum eurvesoftheeoating.,.5% through400nm一1100nmwavelength.Inaddition, environmentaltests,. 价ywords:oPtiealthinfilm;:broadbandARcoating; (IAD)； 目录 摘要 ABSTRACT 目录 第一章绪论。
……，……1 1.1薄膜的发展。
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一。
……1 1.3论文研究的内容。
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.……‘…‘二‘一，.”。”。
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..……4 2.2双有效界面法。
••••••..••.••••••••••••••••••••••“••••••••••一8 2.3介质多层膜的弱吸收计算。
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……。
..……10 第三章增透膜设计理论。
.……13 3.1宽带增透膜的使用要求，。
……，。
..……13 3.2薄膜材料的选择。
•••••••••••••••••••••••••••••••••……13 3.2.1选择薄膜材料的依据。
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.……15 3.3增透膜设计理论基础。
……18 3.3.1单层膜的减反射原理及计算..……，。
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4.增透膜原理
增透膜光具有波粒二相性，即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子（注意，这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。
它们都是微观上来讲的。 红光波的波长=0.750微米 紫光波长=0.400微米。
而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.） 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的，因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。 在镜头前面涂上一层增透膜（一般是"氟化钙"，微溶于水），如果膜的厚度等于红光（注意：这里说的是红光）在增透膜中波长的四分之一时，那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉，从而相互抵消，你在镜头前将看不到一点反光，因为这束红光已经全部穿过镜头了. 为什么我从来没有看到没有反光的镜头？ 原因很简单，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光。
膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。
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