Kenmerkende beginsel en klassifikasie van optiese dun films

Met die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie en ekonomiese globalisering, het die mense van vandag die Knowledge Economy Society and Information Society . betree en met die ontwikkeling van 'Made in China', is optiese vervaardiging in die opkomende in die land van die vasteland, en die ontwikkeling daarvan is baie vinnig. China se optiese vervaardiging en optiese glas in die internasionale ranglys in die internasionale ekonomie, en die optimale glas in die optiese glas en optimale glas in die optiese glas en optimale glas in die optiese glas en optimale glas in die optiese glas speel Eerste . optiese film is een of meer lae films wat op die oppervlak van optiese onderdele geplateer is deur die oppervlakkenmerke van optiese onderdele {. te verander, dit kan metaalfilm, diëlektriese film of 'n kombinasie van hierdie twee soorte films wees . optiese dun film is 'n indispensbare deel van alle soort van gevorderde foto -elektriese tegnologie {{{{}}}} Dit kan nie net 'n soort van gevorderde foto -elektriese tegnologie {{{{}}} nie Verbeter die stelselprestasie, maar is ook 'n noodsaaklike manier om aan die ontwerpdoelwit, die toepassingsveld van optiese dun film en alle aspekte van die optiese stelsel te voldoen, insluitend laserstelsel, optiese kommunikasie, optiese vertoon, optiese berging, ens., Die belangrikste optiese dunfilmtoestelle sluit in reflektiewe film, antirefleksiefilm, polarisasiefilm, interferensiefilter en nasionale ekonomie en nasionale verdediging, en het toegeneem. van wetenskaplike en tegniese werkers .
Op die oomblik is daar meer as 60 soorte algemene variëteite van optiese bedekkingsmateriaal, en hul variëteite en toepassingsfunksies word nog steeds voortdurend ontwikkel . Dit het ontwikkel tot metaalfilmstelsel, wanneer die dikte van goud, silwer, koper en aluminium 7 ~ by 20um is, die oorgang na die sigbare lig 50%is, terwyl dié van die infrared lig is, is dit minder as minder as minder as in die lig. 10%. Hierdie soort dun film is suksesvol op die paneel van Apollo -ruimtetuie toegepas om 'n deel van sigbare lig oor te dra, en byna alle infrarooi lig word weerspieël vir termiese beheer . Die volgende artikel stel hoofsaaklik die kenmerkende beginsel en klassifikasie van optiese dun films . bekend
I . Definisie van optiese film
Optiese film is 'n soort optiese mediummateriaal wat bestaan uit 'n dun gelaagde medium en die ligstraal deur die koppelvlak versprei . Die toepassing van optiese film begin in die 1930's s . Optiese film is wyd gebruik in die veld van optika en foto -elektrontegnologie, vervaardiging van verskillende optiese instrumente {{}}}} Die voorbereiding Strip vereis hoë en fyn onderdele {}}}}} Die voorbereiding vereis dat die strepels onderdele benodig {}}}}} Die voorbereiding vereis hoë en fyn onderdele {}})
Die definisie van optiese film is: die dun en selfs diëlektriese filmlaag wat aan die oppervlak van die optiese apparaat geheg is in die proses van ligte voortplantingspad, die weerkaatsing, penetrasie (vou) wanneer u deur die gelaagde diëlektriese filmlaag), soos emissie en polarisasie, so om die spesiale vorms van lig te bereik wat ons in een of meer golwebande wil hê, soos alle ligte of alle ligte of alle ligte of die ligte of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig van die lig of die lig wat ons wil hê skeiding .
Optiese film is oral in ons lewe, van presisie- en optiese toerusting, vertoon toerusting tot die toepassing van optiese film in die daaglikse lewe; Byvoorbeeld, 'n bril, digitale kameras, allerlei huishoudelike toestelle wat op gewone tye gedra word, of die anti-versorgde tegnologie op banknote, kan die uitbreiding van die toepassing van optiese filmtegnologie genoem word . sonder optiese dunfilmtegnologie as die basis van ontwikkeling, moderne foto-elektriese, kommunikasie of laserstegnologie nie, wat ook die belangrikheid van die navorsing en die ontwikkeling van optiese dun filmtegnologie {}}} toon)
Optiese film verwys na die deklaag of deklaag van een of meer lae diëlektriese film- of metaalfilm of die kombinasie van hierdie twee soorte films op optiese elemente of onafhanklike substrate om die transmissie -eienskappe van liggolwe te verander, insluitend die transmissie, refleksie, absorpsie, verspreiding, polarisasie en fase -verandering van die oppervlak van die oppervlak van verskillende gifte, deur die regte ontwerp, die deurlaatbaarheid kan wees aangepas, en die lig in verskillende polarisasievliegtuie kan ook verskillende eienskappe hê .
Oor die algemeen word die produksiemetodes van optiese dun films hoofsaaklik in 'n droë proses verdeel en 'n nat proses . Die sogenaamde droë tipe beteken dat geen vloeistof in die hele verwerkingsproses verskyn nie . Byvoorbeeld, vakuum-verdamping is om vaste grondstowwe met elektriese energie in 'n vakuumomgewing te verhit, na sublimasie in gas, dit is aangeheg aan die oppervlak van 'n vaste basis om die deklaag te voltooi. proses . Die goud-, silwer- of metaalverpakkingsfilm vir versiering wat in die daaglikse lewe gesien word, is 'n produk wat gemaak is deur droë deklaag ., maar as die werklike massaproduksie, is die toepassingsreeks van droë deklaag kleiner as dié van nat deklaag . Die algemene metode van nat deklaag is om die komponente te meng en die vloeistof te dek, en dit op die basismateriaal in verskillende verwerkingsmetodes te meng, en die vloeistof te maak, en dit op die basismateriaal toe te pas. die produk .
II . Beginsel van dun filminmenging
1. Die fluktuasie van lig
In 1860's het die Amerikaanse fisikus Maxwell die elektromagnetiese teorie ontwikkel en daarop gewys dat lig 'n soort elektromagnetiese golf is, wat die golfteorie tot 'n perfekte vlak laat ontwikkel .
Volgens die Bo Li-dualiteit van lig is lig dieselfde as radiogolwe, x-strale,? Strale is elektromagnetiese golwe, maar die frekwensies daarvan verskil . Die verhouding tussen golflengte λ, frekwensie U en die voortplantingsnelheid V van elektromagnetiese golf is soos volg:
V = λ u
Aangesien die voortplantingsnelheid van elektromagnetiese golwe van verskillende frekwensies in vakuum in Duitsland gelyk is, is die golflengte van elektromagnetiese golwe met verskillende frekwensies ook verskillende . die golflengte met 'n hoë frekwensie is kort, terwyl die golflengte met 'n lae frekwensie lang . is, vir die gemak, volgens die radio -golf, volgens die radio, volgens die radio, volgens radio Ultraviolet Ray, X-Ray en? Die golflengte (of frekwensie) van strale, ens. ., rangskik dit in 'n spektrum in volgorde, wat elektromagnetiese spektrum genoem word .
In die elektromagnetiese spektrum het radiogolwe die langste golflengte, wat verdeel kan word in langgolf-, mediumgolf-, kortgolf-, ultrashort -golf, mikrogolf en so op . Die tweede is infrarooi straal, sigbare straal en ultravioletstraal, wat gesamentlik ligte bestraling genoem word, word slegs deur die lig van die lig gesien,.} tussen alle elektromaan, slegs visbare ligte,}}} tussen alle elektromagnetiese waves, slegs Visible -lig kan word. Menslike oë . Die golflengte van sigbare lig is ongeveer 0 . 76 mikron tot 0 . 40 mikron, wat slegs verantwoordelik is vir 'n klein deel van die elektromagnetiese spektrum . Die tweede is X-Ray. Die elektromagnetiese golf met die kortste golflengte is y straal.
Aangesien lig 'n soort elektromagnetiese golf is, moet dit die eienskappe daarvan in die proses van voortplantingsinterferensie, diffraksie, polarisasie en ander verskynsels . toon
2. dun filminterferensie
Die film kan 'n deursigtige vaste stof, vloeistof of 'n dun laag gas wees wat deur twee stukke glas vasgeklem word. . Die eerste ligstraal word weerspieël deur die boonste oppervlak van die film, die gebroke lig word weerspieël deur die onderste oppervlak van die film, en die tweede balk word weerspieël deur die boonste oppervlak . Die twee balke is aan dieselfde kant van die film, van dieselfde inval, van dieselfde inval, van dieselfde inval, is dit van dieselfde voorval, en dit is geskei van dieselfde voorval. en behoort tot amplitude-interferensie . As die ligbron 'n uitgebreide ligbron (oppervlakligbron) is, kan interferensie slegs waargeneem word in die spesifieke oorvleuelende oppervlakte van twee-fase droë balke, dus behoort dit tot gelokaliseerde interferensie . vir die planêre films waarvan die twee branderplase gewoonlik in die fokusplanke geplaas is, wat in die infinsie is, wat in die fokus is, is die interferensie van die interferensie geplaas, wat in die fokus is, wat in die infinsie is die beeld deur middel van konvergente lens; Vir wigvormige films is die lokalisering van interferensie by die film naby die film .
Beide eksperimente en teorieë het bewys dat slegs wanneer twee kolomme liggolwe 'n sekere verwantskap het, kan interferensie -strepe gegenereer word . Hierdie verhoudings word samehangende toestande genoem . Die droë toestande van die dun film bevat drie punte: die frekwensie van die twee liggolwe is dieselfde; Die vibrasierigting van die twee ligte golwe is dieselfde; Die faseverskil tussen die twee liggolwe bly konstant .
Die formule van die optiese padverskil van die tweefase-droë lig wat deur die dun film ingemeng is, is:
Δ=ntcos () ± λ/2
In die formule is n die brekingsindeks van die film; T is die dikte van die film op die voorvalpunt; is die brekingshoek in die film; λ/2 is omdat twee balke van samehangende lig by twee koppelvlakke met verskillende eienskappe is (een is optiese digtheidsmedium tot optiese digtheidsmedium, die ander is optiese digtheidsmedium tot optiese digtheidsmedium) Bykomende optiese padverskil wat veroorsaak word deur die boonste refleksie . Die beginsel van dun film -interferensie word wyd gebruik in die inspeksie van optiese oppervlakte, presiese meting van die precement van die precentie van die styging van die precy, precasie van die precentie van die styging, precasie van die precentie van die styging, precentasie van die precentie, precasie van die precy -styging van die styging, preparty, precing van die precy -styging van die styging, prep. van antirefleksie -film- en interferensiefilter, ens .
Die lig word uitgestraal deur die verandering van die bewegingstoestand van die oorspronklike atoom of molekule in die ligbron . Die liggolf wat deur elke atoom of molekule vrygestel word, is slegs 'n kort kolom, die tydsduur is ongeveer 1 miljard sekondes . vir twee onafhanklike ligbronne, dit is nie maklik om aan die drie voorwaardes van interferensie te voldoen nie, soos dieselfde fase of 'n konstante fase -verskil in spesiale markte, dus twee onafhanklike ligte, daar is dus twee onafhanklike ligte, daar is twee onafhanklike ligte, twee onafhanklike ligte, daar is dus twee onafhanklike ligte, daar is twee onafhanklike ligte, en twee onafhanklike ligte, daar is dus twee onafhanklike ligte, twee onafhanklike ligte, daar is dus twee onafhanklike ligte. Samehangende ligbron . Boonop sal selfs die lig wat deur verskillende dele van dieselfde ligbron vrygestel word, nie in die algemeen inmeng nie, omdat dit deur verskillende atome of molekules vrygestel word .
3. Kenmerkende klassifikasie van optiese film
Die belangrikste optiese dun filmtoestelle sluit in reflektiewe film, antirefleksie -film, polarisasiefilm, interferensiefilter, spektroskoop, ensovoorts, wat wyd gebruik word in die nasionale ekonomie en nasionale verdedigingskonstruksie, dit het toenemende aandag gekry van wetenskaplike en tegniese werkers . Byvoorbeeld, die gebruik van antireflection -film kan die luminous flux -verlies van komplekse optiese lens verminder deur die tyd; Die gebruik van 'n hoë -refleksiefilmverhoudingspieël kan die uitsetkrag van laser verdubbel; Die gebruik van optiese dun film kan die doeltreffendheid en stabiliteit van silikonbattery verbeter .
Die eenvoudigste optiese filmmodel is 'n eenvormige diëlektriese filmlaag met 'n gladde oppervlak en isotropiese oppervlak . In hierdie geval kan die optiese eienskappe van optiese dun films bestudeer word deur die inmengingsteorie van lig . wanneer 'n vlak van monochromatiese lig op die optiese film weerspieël word, sal dit weerspieël word en weer op die ander keer op die optiese film weerkaats word, en dit sal weer op die ander keer op die optiese film weerspieël word Oppervlaktes . Die aanwysings van weerkaatsde lig en gebreekte lig word gegee deur die weerkaatsingswet en breking, die amplitude van die weerkaatsde lig word bepaal deur Fresnel -formule .
Optiese films kan verdeel word: reflektiewe film, antirefleksie -film/antirefleksie -film, filter, polarisator/polarisator film, kompensasie film/fase verskilplaat, belyningsfilm, diffusiefilm/film, verhelderende film/prismatiese lens/kondenser, skadu -film/swart en wit gom, ens.
Die kenmerke van die optiese film is: die oppervlak is glad, en die koppelvlak tussen die filmlae bied meetkundige segmentering; Die brekingsindeks van die filmlaag kan op die koppelvlak spring, maar dit is deurlopend in die filmlaag; Dit kan deursigtige medium wees, dit kan ook 'n absorpsiemedium wees; Dit kan normale eenvormige of normale ongelyk wees . Die toegepaste film is baie ingewikkelder as die ideale film . Dit is omdat: tydens die voorbereiding, die optiese en fisiese eienskappe van die film afwyk van die grootmaatmateriaal, en die oppervlak en koppelvlak ruwe is, wat lei tot die diffuse weerkaatsing van die ligte balk; Die onderlinge penetrasie tussen die filmlae vorm die diffusie -koppelvlak; As gevolg van die groei, struktuur, spanning en ander redes van die filmlaag, word allerlei heterogeniteit van die film gevorm; Die filmlaag het ingewikkelde tydseffek .
Reflektiewe film kan oor die algemeen in twee soorte verdeel word, die een is metaal reflektiewe film en die ander is 'n all-diëlektriese reflektiewe film . Daarbenewens is daar 'n metaal-diëlektriese reflektiewe film wat die twee kombineer, waarvan die funksie is om die reflektiwiteit van die optiese oppervlak te verhoog .
Oor die algemeen het metale 'n relatiewe groot uitwissingskoëffisiënt . As die ligstraal op die metaaloppervlak van die lug voorkom, die amplitude van die lig wat die metaal binnedring, vinnig verdwyn, wat die ligenergie wat die metaal afneem, dienooreenkomstig laat daal, terwyl die weerkaatsende lig die lig van die ligte die lig van die Amplitude verhoog {{{{{{{{{{{ Metaal, hoe hoër is die reflektiwiteit . mense kies altyd metale met 'n groot uitwissingskoëffisiënt en stabiele optiese eienskappe, aangesien metaalfilmmateriaal . Die dun metaalmateriaal wat algemeen in die ultraviolet -streek gebruik word, aluminium, word die aluminium en word gereeld in die sigbare streek gebruik, en die silwer en koper word algemeen gebruik in die infrared region. In addition, chromium and platinum are also often used as membrane materials for some special films. Because aluminum, silver, copper and other materials are easy to oxidize in the air and reduce their performance, they must be protected by electrical dielectric membrane. Commonly used protective film materials include silicon oxide, magnesium fluoried, silikondioksied, aluminiumoksied, ens. .
Die voordeel van die metaal -reflektiewe film is dat die voorbereidingsproses eenvoudig is en dat die werkgolflengte breed is; the disadvantage is that the light loss is large and the reflectivity cannot be very high. In order to further improve the reflectivity of the metal reflective film, several layers of dielectric layer with a certain thickness can be plated on the outside of the film to form the metal dielectric reflective film. It should be pointed out that the metal dielectric film increases the reflectivity of a certain wavelength (or 'n sekere golfgebied), maar vernietig die kenmerk van neutrale weerspieëling van die metaalfilm .