光學薄膜的應用

光學薄膜是一類重要的光學元件，它廣泛地應用于現代光學、光電子學、光學工程以及其他相關的科學技術領域。在光的傳輸、調制，光譜和能量的分割與合成以及光與其他能態的轉換過程中起著不可替代的作用。

光學薄膜的應用前景

　　由于光學薄膜具有良好的性能，使其不僅可以應用在光學領域中，我們生活中的各個領域都有應用，我們的手機電腦屏幕，眼鏡外層的薄膜，光學器件和光通信中的應用更是不勝枚舉。現在光學薄膜在國防中的應用范圍也在逐漸擴寬，如衛星中的激光器，濾光片;軍用的傳感器，警戒系統，上面都鍍有光學薄膜。

　　1、光學薄膜應用于光學儀器

　　很多光學儀器的透鏡上都鍍有光學薄膜。望遠鏡的透鏡上不鍍光學薄膜，則當光線照射到鏡片上時，某些波長的光反射時會發生干涉相長，使反射光的強度增強，透射光減弱，而且其他的光會產生互補色，會影響望遠鏡的成像。

　　光學薄膜可以改變光線的透光率，使反射過大的光透射增強，提高透光率，這時候用的就是增透膜。可以用控制薄膜的厚度來控制使哪些波長的光透射增強還是反射增強。在鏡片上鍍膜不僅可以提高望遠鏡的成像質量，還使望遠鏡對各種環境的適用性增強，如雪地，反射光太強會使望遠鏡成像色彩暗淡失真，色差嚴重，在望遠鏡上鍍上紅膜就會很好的解決這些問題。

　　2、光學薄膜應用于照明設備

　　光學薄膜在照明設備中有廣泛的應用，如白熾燈，低壓鈉燈等，可以使照明設備更加的節能。大多都是在燈的表面鍍上一層對紅外光反射很強的增反膜，當光照射在其上時發生干涉相長，增強了反射光以使透射光減弱，從而使得可見光的透射增強。

　　這樣不僅可以節約能源又可以改變光譜的能量分布，使能量主要分布在可見光上，極少分布在紅外光上，甚至可以使紅外光上的能量為零，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、光學薄膜應用于農業生產設施

　　光學薄膜不僅可以應用在光學系統中，在其他領域也有諸多應用，如農業領域。我們都知道光照對于農業生產的重要作用，隨著科學技術的發展，很多農業種植不再像過去對天氣和季節的依賴性那么強，很多水果和蔬菜都是在大棚中種植。

　　為了更好的利用光照，發明了一種遮陽節能簾膜，就是利用了光學薄膜技術。當夏季大棚內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，減弱光照強度，從而使大棚內溫度下降。當冬季溫度過低時，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出去，以使大棚內的溫度升高，這樣就不需要人工給大棚進行那么多的加熱，節約了能源。現在已經研制出了新型的遮陽節能簾膜，在高分子材料上鍍制的鋁膜，節能性能，和調節溫度作用更好，已達到了水平。

常用的光學薄膜

　　1、減反射膜

　　是應用Z廣泛的光學薄膜，它可以減少光學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1**%;對于可見光譜段，反射率可以降低到0.5%，甚至更低，以保證一個由多個鏡片組成的復雜系統有足夠的透射率和極低的雜散光。現代光學裝置沒有一個是不經過減反處理的。由于其具有極低的反射率和鮮艷的表面顏色，現代人們日常生活中的眼鏡普遍都鍍有減反射膜。

　　2、高反射膜

　　能將絕大多數入射光能量反射回去。當選用介質膜堆時，由于該光學薄膜的損耗極低，隨著膜層數的不斷增加，其反射率可以不斷地增加(趨近于1**%)。這種高反射膜在激光器的制造和激光應用中都是必不可少的。

　　3、能量分光膜

　　可將入射光能量的一部分透射，另一部分反射分成兩束光，Z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能量透射，另一部分光譜的能量反射。將長波能量反射、短波能量透射的叫做短波通截止濾光膜;將長波能量透射、短波能量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，諸如彩色攝影、彩色電視、彩色投影、彩色印刷等領域都是不可缺少的。

　　5、寬帶通濾光膜

　　Z近Z成功的應用，是用于制造低輻射玻璃(LOW-E玻璃)，可以用于發展一種反射熱能量而又可透過太陽光的建筑窗口玻璃。這在能源費用不斷上漲的今天，光學薄膜必將發展成一個大的產業。

　　可以看到，光學薄膜在光學裝置的幾乎所有特性方面都起著重要作用。可以毫不夸張地說，沒有光學薄膜就沒有近代光學系統。隨著科學技術的發展，光學薄膜與光電子薄膜結合，與能源、環保等其他新技術結合，除了不斷地創造著新概念、新應用外，還會不斷地產生新興產業，推動光學薄膜向著縱深及更寬廣的范圍發展。