什么是光学薄膜？

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什么是光学薄膜？


　　光学薄膜 (optical thin films) 是一类重要的光学元件。这一领域主要有以下几方面的內容﹕薄膜的光学性质﹑力学性质以及其他有关性质的研究﹔薄膜的生长﹑薄膜的结构以及它们对薄膜性质的影响﹔光学薄膜元件的设计﹑制备及其性能的测试等。

　　主要的光学薄膜器件包括反射膜﹑减反射膜﹑偏振膜﹑干涉滤光片和分光镜等等。它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的应用﹐获得了科学技术工作者的日益重视。例如采用减反射膜后可使复杂的光学镜头的光通量损失成十倍地减小﹔采用高反射比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高﹔利用光学薄膜可提高硅光电池的效率和稳定性。

" N9 a" w7 d: H7 l6 V　　光学薄膜的简单模型可以用来研究其反射﹑透射﹑位相变化和偏振等一般性质。如果要研究光学薄膜的损耗﹑损伤以及稳定性等特殊性质﹐简单模型便无能为力了﹐这时必须考虑薄膜的结晶构造﹑体内结构和表面状态﹐薄膜的各向异性和不均匀性﹐薄膜的化学成分﹑表面污染和界面扩散等等。考虑到这些因素后﹐那就不仅要考虑它的光学性质﹐还要研究它的物理性质﹑化学性質﹑力学性质和表面性质﹐以及各种性质之间的滲透和影响。因此光学薄膜的研究就耀出光学范畴而成为物理﹑化学﹑固体和表面物理的边缘学科。

　　虽然薄膜的光学现象早在17世纪就为人们所注意﹐但是把光学薄膜作为一个课题进行专门研究却开始于20世纪30年代以后﹐这主要因为真空技术的发展给各种光学薄膜的制备提供了先决条件。时至今日﹐光学薄膜已得到很大发展﹐光学薄膜的生产已逐步走向系列化﹑程序化和专业化﹐但是﹐在光学薄膜的研究中还有不少问题有待进一步解決﹐光学薄膜现有的水平在不少工作中还不能满足要求﹐需要提高。在理论上﹐不但薄膜的生长机理需要搞清﹐而且薄膜的光学理论﹐特別是应用于极短波段的光学理论也有待进一步完善和改进。在工艺上﹐人们还缺乏有效的手段实现对薄膜殿积参量的精确控制﹐这样﹐薄膜的生长就具有一定程度的随机性﹐薄膜的光学常数﹑薄膜的厚度以及薄膜的性能也就具有一定程度的不稳定性和盲目性﹐这一切都限制了光学薄膜质量的提高。就光学薄膜本身来说﹐除了光学性能需要提高﹐吸收﹑散射等光损耗需要减少之外﹐它的机械強度﹑化学稳定性和物理性质都需要進一步改进。在激光系统中﹐光学薄膜的抗激光强度较低﹐这是光学薄膜研究中最重要的问题之一。

jiangkai01

顶 沙发
谢谢楼主