減反射增透鏡光學鍍膜介紹
在光學元件中,由于元件表面的反射而損失光能。為了降低元件表面的反射損耗,通常在光學元件表面鍍上透明的介電薄膜。這種薄膜叫做減反射膜。從能量守恒的角度看,增強了光學元件的透過率。根據(jù)菲涅耳公式和折射定律來分析,定量地解釋了增透膜的透射原理;利用電動力學的電磁傳輸理論解釋了提高減反射膜傳輸率的原理。
用于玻璃和塑料基底上的增透膜
在許多光學系統(tǒng)中,一個非常重要的部分是在透鏡上涂上可以減少反射的涂層。在許多應用領域,減反射膜是必不可少的,否則就不能滿足應用要求。
在由18個鏡頭組成的35 mm自動變焦相機中,假設每個玻璃與空氣的界面反射率為4%,無增強型透鏡的透光率為27%,一層膜的透光率為66%(剩余反射率為1.3%),多層膜的透光率(剩余反射率為0.5%)為85%。
增透鏡加工有什么需要注意的嗎?
當光進入不同的傳輸物質(zhì)(如從空氣到玻璃)時,反射率約為5%,在光學視線中有許多透鏡和折射體,這會使入射光損失高達30%至40%。現(xiàn)代光學鏡片通常涂有一層或多層氟化鎂減反射膜,可將反射降低到1.5%,多層增透膜可將反射減少到0.25%。因此,如果涂層得當,整個視線的透光率可以達到95%。涂有多層增透膜的鏡片則為淺綠色或暗紫色,而涂有單層增透膜的鏡片通常為藍紫色或紅色。
提高透射強度的本質(zhì)是由于不同的邊界條件,光波作為電磁波在不同介質(zhì)界面上的能量分布發(fā)生變化。通常,光學透鏡在空氣中使用。對于折射率約為1.5的光學玻璃,為了達到100%的減反射效果,可以將減反射膜的厚度制成n 1=1.23或接近1.23,并且減反射膜的厚度可以制成等于(2k+1)波長的四分之一。單層膜只在一定波長下增加電磁波的傳輸。為了實現(xiàn)電磁波在更大范圍和更多波長范圍內(nèi)的傳輸,人們采用多層涂層來實現(xiàn)電磁波的傳輸。
人們在使用減反射涂料方面有著豐富的經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)了許多可以用作減反射涂料的材料。同時,他們掌握了許多先進的涂裝技術。因此,抗反射涂料的應用涉及醫(yī)藥、軍事、航天探測等多個行業(yè),為人類科學技術的進步做出了巨大貢獻。
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