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激光光学薄膜
 
光学产品说明书
(本产品均属订制或目标开发)
 
1、光学反射镜
  1.1、全介质激光反射镜
  1.2、全介质激光反射镜类型
2、光学薄膜
  2.1、减反射膜
  2.2、分光膜
  2.3、截止滤光片
  2.4、带通滤光片及诱导透射滤光片
  2.5、消偏振薄膜
3、功能光学薄膜
  3.1、近红外透明导电薄膜
  3.2、紫外透明导电薄膜
 
 
1、光学反射镜
 
11、全介质激光反射镜
产品特点:全介质激光反射镜是一种在基板上,顺序镀上不同折射率的多层光学介质膜的全反射镜。全介质激光反射镜具有超高反射率、多种激光波长、低吸收、低色散等特点。
应用领域: 常见激光器、舞台激光灯和舞台工程激光高反镜,抗高功率激光反射系统,高精密度光学仪器,数码显微镜,激光马达振镜,投影机光学引擎,激光条码扫描仪等。
全介质高反膜光学指标:
1) 激光灯专用全反型: 0度~57度入射,650nm, 532n, 475nm 反射大于99.8%.
2) 投影仪及光学仪器专用: 可见光全反射400~680nm 反射大于99.9%
3) 普通光学仪器全反型:0度~57度入射,420m~680nm 反射大于95%.
全介质激光反射镜                      近红外波段的全介质激光反射镜
 
 
1.2全介质激光反射镜类型
可以提供以下三种类型的全介质激光谱线反射镜。
[窄带型] 针对某一具体激光波长的反射镜,带宽通常为几纳米到几十纳米,其设计入射角为45°。
[中宽带型] 具有中等程度带宽的可见光-到近红外波段激光反射镜,其设计入射角为45°。
可见光波段:一般带宽为100-200nm;
红外区:一般带宽为200-300nm;
 
 
中宽带型全介质激光反射镜
型号
名称
面精度
直径(mm)
厚度(mm)
入射角( °)
VDBR-400-780
可见光反射镜
λ/4
10-100mm
0.5-10mm
45
IDBR-780-1064
近红外反射镜
λ/4
10-100mm
0.5-10mm
45
 
参考曲线:
 
[宽带型] 具有较宽带宽的可见光波段激光反射镜,其设计入射角为45°。
可见光波段:一般带宽为300-400nm;
红外区:一般带宽为400-500nm;
宽带型全介质激光反射镜
 
 
参考曲线图:
 
2、光学薄膜
 
2.1、减反射膜
    减反射膜又被称为增透膜。入射光束会有一部分光能量被镜片表面反射回去。这部分反射光的能量与入射光能量的比,我们称为反射率。而减反射膜的作用就是减少镜片表面的反射率。使更多的光能量能够通过镜片或通光窗口。光学系统由许多镜片组成,如果不能降低镜片表面的反射光,会造成严重的杂散光,严重影响光学系统的成像质量。
    我们经常使用的光学玻璃,它的折射率在1.44~1.92之间,单个光学玻璃反射率在3%~10%之间。而红外波段经常使用的硅和锗,它们的折射率分别为3.5和4.0。这两种高折射率材料制作的基片,其表面反射率可以达到31%或36%。折射率越高,基片表面的反射率越大。如此高的反射率严重影响了通光窗口的透光性。在这些通光窗口的表面镀制减反射膜是十分方便也是目前唯一可行的方法。对光学玻璃镀减反射膜后,可见光区的折射率可以降低到0.5%。而硅、锗等红外波段的基片在镀减反射膜后,反射率可以降低到5%或更低。
    我们可以针对客户的要求设计制作各种减反射膜。包括单波长减反射膜、中等波长宽度的减反射膜(100~200nm)和超宽谱带的减反射膜(覆盖整个可见光波段)。
 


 

1. K9玻璃上400~700单层减反射膜
2. 锗基片上的8~12微米减反射膜


 

3.  ZnS基片上8~12微米减反射膜 
4. ZnS基片3~10微米宽带红外反射膜
 
 
2.2、分光膜
    分光膜可以把一定波段内的入射光束按一定的透射、反射比例分成相同的两束光。这种分光膜可以镀在透明的平板基片上,也可以镀在45度直角棱镜的斜面上,再胶合成立方体。分光膜可以分为介质分光膜、金属分光膜和偏振分光膜。
介质分光膜采用多层介质膜制造而成,它的特点是吸收小,分光效率高。缺点是偏振效应明显,色散明显。偏振分光膜,这类膜只适用于自然光或圆偏振光的分光。它可以实现两束光强相等、但偏振状态不同的两束线偏振光。这类偏振分光膜可以弥补光学晶体偏振特性具有波段不可调控的缺点。金属分光膜,这类分光膜利用了金属偏振效应小的特点,实现了很宽的光谱范围内的分光。这类膜的缺点是膜层对光的吸收比较大。但是可以通过改变金属周围介质的来减少这类膜对光的吸收。
 
 
2.3、截止滤光片
    截止滤光片可以使某个波段的光束高透,而偏离这一波段的光束高反射。我们把高透过的波段称为通带,把高反射的波段称为截止带。通常截止短波区而透射长波区的滤光片称为长波通滤光片;截止长波而透射短波的截止滤光片称为短波通滤光片。截止滤光片分为吸收型 、薄膜干涉型和吸收与干涉组合型。
    在数量上来说,干涉截止滤光片的应用数量仅次于减反射膜。在彩色印刷、彩色电视、纺织品检验及彩色等彩色技术中,都要用到的彩色分光元件,需要用到薄膜干涉滤光片。另外,反热镜和冷光镜也是截止滤光片的重要应用。在电影放映机、舞台和摄影棚以及一些使用大功率照明光源的场合,光源发出的光中很大一部分能量是红外辐射。红外辐射具有热效应,会引起胶片烧毁,会使被照的人受热出汗。反热镜和冷光镜能过滤掉光源的红外线,减少无用的热辐射。反热镜是一种短波通滤光片,它截止红外线,透射可见光。一般是在吸热玻璃上镀膜而成。冷光镜与反热镜相反,它是尽可能的反射可见光,透射近红外线。它属于长波通滤光片。干涉截止滤光片在太阳能电池上也有应用。为了使太阳能电池不被紫外线辐射,经常会把它的覆膜设计为长波通滤光片。
 
 
 
  6. 短波通滤光片                                              图 7. 长波通滤光片
 
 
2.4、带通滤光片及诱导透射滤光片
     带通滤光片是指在一定的波段内,只有中间一小段是高透射的通带,而在能带的两侧是高反射率的截止带。这种带通滤光片可以分为单半波型和多半波型。相对于单半波型带通滤光片,多半波型的带通滤光片的通带宽度更宽,通光能量更多,但不如单半波型滤光片的单色性好。诱导透射滤光片的光谱形状与带通滤光片很相似。它是在膜堆中引入了金属层,利用金属的特点,获得了更大截止深度和更宽截止范围的带通滤光片。
     在光纤通信领域得到广泛应用的超窄带滤光片,它的能带带宽甚至小于1nm,制作难度极高。另外,光学梳状滤光片也是带通滤光片的主要应用。
        
   
8. 537nm处的带通滤光片,宽度为4.62nm       图9. 蓝绿红三种颜色的双半波滤光片
 
      
   
10. 金属诱导透射滤光片                     11. 斜入射情况下,可见光波段的消偏振膜
 
2.5、消偏振薄膜
     所有的光学器件在非垂直入射的时候,都会产生偏振效应。为了消除偏振效应带来的不良影响,在某些应用中需要消除偏振效应
 
 
3、功能光学薄膜
 
3.1、近红外透明导电薄膜
产品特点:本产品为一种从可见光到近红外光范围内(波长400-2500 nm)均具有高透明度高电导率的红外透明导电薄膜。
应用领域:红外透明导电材料,在电磁屏蔽、红外探测器、红外发光二极管等领域有着广泛的应用。
技术指标:图1为本产品近红外透明导电薄膜(TCO)与商业ITO的透过率对比图。在380-2500 nm波长范围内的平均透过率在80%以上。同时在此波长范围内,本产品的面电阻可低于30Ω/□。
      
 1、透过率对比图                                                             2、样品实物照片
 
 
1、平均透过率对比表

 
380-780nm平均透过率
780-2500nm平均透过率
380-2500nm平均透过率
Glass/SiO2/TCO
82.99%
83.87%
83.70%
SiO2/TCO
90.45%
90.80%
90.72%
(2500~3000nm Ta=70.73%)
商业ITO
85.43%
58.41%
63.53%

 
3.2、紫外透明导电薄膜

 
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