光學(xué)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域及分類

光學(xué)薄膜，就是利用薄膜對光的作用而進(jìn)行工作的一種功能性薄膜。作為一種重要的光學(xué)元件，它普遍地應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)、光電子學(xué)、光學(xué)工程以及其他相關(guān)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。下面我們一起了解一下光學(xué)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域及分類。

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光學(xué)薄膜的應(yīng)用前景

由于光學(xué)薄膜具有良好的性能，使其不僅可以應(yīng)用在光學(xué)領(lǐng)域中，我們生活中的各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，我們的手機(jī)電腦屏幕，眼鏡外層的薄膜，光學(xué)器件和光通信中的應(yīng)用更是不勝枚舉?，F(xiàn)在光學(xué)薄膜的應(yīng)用范圍也在逐漸擴(kuò)寬，如導(dǎo) 彈衛(wèi)星中的激光器，濾光片;警戒系統(tǒng)，上面都鍍有光學(xué)薄膜。



 1、光學(xué)薄膜應(yīng)用于光學(xué)儀器

很多光學(xué)儀器的透鏡上都鍍有光學(xué)薄膜。望遠(yuǎn)鏡的透鏡上不鍍光學(xué)薄膜，則當(dāng)光線照射到鏡片上時，某些波長的光反射時會發(fā)生干涉相長，使反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)，透射光減弱，而且其他的光會產(chǎn)生互補(bǔ)色，會影響望遠(yuǎn)鏡的成像。

光學(xué)薄膜可以改變光線的透光率，使反射過大的光透射增強(qiáng)，提高透光率，這時候用的就是增透膜?？梢杂每刂票∧さ暮穸葋砜刂剖鼓男┎ㄩL的光透射增強(qiáng)還是反射增強(qiáng)。在鏡片上鍍膜不僅可以提高望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量，還使望遠(yuǎn)鏡對各種環(huán)境的適用性增強(qiáng)，如雪地，反射光太強(qiáng)會使望遠(yuǎn)鏡成像色彩淡失真，色差嚴(yán)重，在望遠(yuǎn)鏡上鍍上紅膜就會很好的解決這些問題。

 2、光學(xué)薄膜應(yīng)用于照明設(shè)備

光學(xué)薄膜在照明設(shè)備中有普遍的應(yīng)用，如白熾燈，低壓鈉燈等，可以使照明設(shè)備更加的節(jié)能。大多都是在燈的表面鍍上一層對紅外光反射很強(qiáng)的增反膜，當(dāng)光照射在其上時發(fā)生干涉相長，增強(qiáng)了反射光以使透射光減弱，從而使得可見光的透射增強(qiáng)。

這樣不僅可以節(jié)約能源又可以改變光譜的分布，主要分布在可見光上，少分布在紅外光上，甚至可以使紅外光上的為零，所以鍍膜的燈要比不鍍膜的亮。其中白熾燈大多用的二氧化錫薄膜或銀膜，鈉燈用的是二氧化硅膜。

 3、光學(xué)薄膜應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施

光學(xué)薄膜不僅可以應(yīng)用在光學(xué)系統(tǒng)中，在其他領(lǐng)域也有諸多應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。我們都知道光照對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多農(nóng)業(yè)種植不再像過去對天氣和季節(jié)的依賴性那么強(qiáng)，很多水果和蔬菜都是在大棚中種植。

為了更好的利用光照，發(fā)明了一種遮陽節(jié)能簾膜，就是利用了光學(xué)薄膜技術(shù)。當(dāng)夏季大棚內(nèi)的溫度過高不適于植物生長時，遮陽膜會反射掉一些紅外輻射，減弱光照強(qiáng)度，從而使大棚內(nèi)溫度下降。當(dāng)冬季溫度過低時，遮陽膜會把地表輻射出來的熱量反射回來，阻止熱量從大棚中散發(fā)出去，以使大棚內(nèi)的溫度升高，這樣就不需要人工給大棚進(jìn)行那么多的加熱，節(jié)約了能源?，F(xiàn)在已經(jīng)研制出了新型的遮陽節(jié)能簾膜，在高分子材料上鍍制的鋁膜，節(jié)能性能，和調(diào)節(jié)溫度作用更好，已達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
02

常用的光學(xué)薄膜

 1、減反射膜

是應(yīng)用普遍的光學(xué)薄膜，它可以減少光學(xué)表面的反射率而提高其透射率。對于單一波長，理論上的反射率可以降到零，透射率為百分之100;對于可見光譜段，反射率可以降低到百分之0.5，甚至更低，以保證一個由多個鏡片組成的復(fù)雜系統(tǒng)有足夠的透射率和低的雜散光?，F(xiàn)代光學(xué)裝置沒有一個是不經(jīng)過減反處理的。由于其具有很低的反射率和鮮艷的表面顏色，現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ钪械难坨R普遍都鍍有減反射膜。



 2、高反射膜

能將絕大多數(shù)入射光反射回去。當(dāng)選用介質(zhì)膜堆時，由于該光學(xué)薄膜的損耗低，隨著膜層數(shù)的不斷增加，其反射率可以不斷地增加(趨近于百分之100)。這種高反射膜在激光器的制造和激光應(yīng)用中都是必不可少的。

 3、分光膜

可將入射光的一部分透射，另一部分反射分成兩束光，常用的是T：R=50：50的分光膜。


 4、光譜分光膜

可將入射光中一部分光譜的透射，另一部分光譜的反射。將長波反射、短波透射的叫做短波通截止濾光膜;將長波透射、短波反射的叫長波通截止濾光膜。利用它們可以把一束光分成不同顏色的多束光。例如把一束光分成紅、綠、藍(lán)三原色，任何一種色光都可以通過這三種顏色的合成來獲得。這種顏色分光膜在光電的彩色行業(yè)，諸如彩色攝影、彩色電視、彩色投影、彩色印刷等領(lǐng)域都是不可缺少的。

5、寬帶通濾光膜

近期成功的應(yīng)用，是用于制造低輻射玻璃(LOW-E玻璃)，可以用于發(fā)展一種反射而又可透過太陽光的建筑窗口玻璃。這在能源費(fèi)用不斷上漲的現(xiàn)在，光學(xué)薄膜必將發(fā)展成一個大的產(chǎn)業(yè)。

由此可見，光學(xué)薄膜在光學(xué)裝置中起到了重要的作用，我們甚至可以認(rèn)為，沒有光學(xué)薄膜就沒有近代光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，光學(xué)薄膜與光電子薄膜結(jié)合，與能源、環(huán)保等其他新技術(shù)結(jié)合，除了不斷地創(chuàng)造著新概念、新應(yīng)用外，還會不斷地產(chǎn)生新興產(chǎn)業(yè)，推動著光學(xué)薄膜朝著更寬廣的范圍、更縱深的領(lǐng)域發(fā)展。
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