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Klassifizierung der optischen Filmeigenschaften


Die wichtigsten optischen Dünnschichtvorrichtungen umfassen Reflexionsfilme, Antireflexionsfilme, Polarisationsfilme, Interferenzfilter und Strahlteiler usw. Sie wurden in großem Umfang beim Aufbau der Volkswirtschaft und der Landesverteidigung verwendet und haben von Wissenschaftlern und Wissenschaftlern zunehmend Beachtung gefunden technische Arbeiter. Beispielsweise kann die Verwendung von Antireflexionsfilmen den Lichtstromverlust komplexer optischer Linsen um den Faktor zehn verringern; Die Verwendung von Spiegeln mit einem hohen Reflexionsfilmverhältnis kann die Ausgangsleistung des Lasers verdoppeln. Die Verwendung von optischen Filmen kann die Effizienz und Effizienz von Siliziumzellen verbessern. Stabilität.

Das einfachste optische Filmmodell ist ein gleichmäßiger dielektrischer Film mit einer glatten Oberfläche und Isotropie. In diesem Fall kann die Theorie der optischen Interferenz verwendet werden, um die optischen Eigenschaften von optischen Filmen zu untersuchen. Wenn eine ebene Welle monochromatischen Lichts auf den optischen Film fällt, treten an seinen beiden Oberflächen Mehrfachreflexionen und -brechungen auf. Die Richtungen des reflektierten Lichts und des gebrochenen Lichts sind durch die Gesetze der Reflexion und Brechung gegeben. Die Amplitude des reflektierten Lichts und des gebrochenen Lichts Die Größe wird durch die Fresnel-Formel bestimmt.




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Entsprechend ihrer Anwendungsklassifizierung, Eigenschaften und Anwendungen können optische Filme unterteilt werden in: Reflexionsfilm, Antireflexionsfilm / Antireflexionsfilm, Filter, Polarisator / Polarisatorfilm, Kompensationsfilm / Phasendifferenzplatte, Ausrichtungsfilm, Diffusionsfilm / -blatt, Aufhellungsfilm / Prismenfolie / Kondensator, Schattierungsfilm / Schwarzweißkleber usw. Verwandte Arten von Derivaten umfassen Schutzfolien und Fensterfolien in optischer Qualität.

Die Eigenschaften des optischen Films sind: Die Oberfläche ist glatt und die Grenzfläche zwischen den Filmschichten ist geometrisch geteilt; Der Brechungsindex der Filmschicht kann an der Grenzfläche springen, ist jedoch innerhalb der Filmschicht kontinuierlich. es kann ein transparentes Medium oder ein Absorptionsmedium sein; kann gleichmäßig normal oder ungleichmäßig normal sein. Der tatsächlich aufgetragene Film ist viel komplizierter als der ideale Film. Dies liegt daran, dass: während der Herstellung die optischen und physikalischen Eigenschaften des Films vom Schüttgut abweichen und die Oberfläche und die Grenzfläche rau sind, was zu einer diffusen Reflexion des Lichtstrahls führt; das gegenseitige Eindringen zwischen den Filmschichten bildet eine Diffusionsgrenzfläche; aufgrund des Wachstums der Filmschicht, der Struktur, der Spannung und anderer Gründe, die verschiedene Anisotropien des Films bilden; Die Filmschicht hat einen komplexen Zeiteffekt.




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Reflektierende Filme können im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt werden, eine ist eine Metallreflexionsfolie und die andere ist eine volldielektrische Reflexionsfolie. Zusätzlich gibt es einen dielektrischen Metallreflexionsfilm, der beide kombiniert und dessen Funktion darin besteht, das Reflexionsvermögen der optischen Oberfläche zu erhöhen.

Im Allgemeinen haben Metalle einen großen Extinktionskoeffizienten. Wenn der Lichtstrahl aus der Luft in die Metalloberfläche eintritt, wird die Amplitude des in das Metall eintretenden Lichts schnell gedämpft, so dass die in das Metall eintretende Lichtenergie entsprechend abnimmt und die reflektierte Lichtenergie zunimmt. Je größer der Extinktionskoeffizient ist, desto schneller ist die Amplitude des Lichtabfalls. Je weniger Lichtenergie in das Metall eintritt, desto höher ist das Reflexionsvermögen. Menschen wählen immer Metalle mit größeren Extinktionskoeffizienten und stabileren optischen Eigenschaften als Metallfilmmaterialien. Das dünne Metallmaterial, das üblicherweise im ultravioletten Bereich verwendet wird, ist Aluminium, Aluminium und Silber werden üblicherweise im sichtbaren Bereich verwendet, und Gold, Silber und Kupfer werden üblicherweise im Infrarotbereich verwendet. Darüber hinaus werden Chrom und Platin häufig auch als Filmmaterialien für einige spezielle Dünnfilme verwendet. Da Materialien wie Aluminium, Silber und Kupfer in der Luft leicht oxidiert werden, um die Leistung zu verringern, müssen sie mit einem dielektrischen Film geschützt werden. Üblicherweise verwendete Schutzfilmmaterialien umfassen Siliziumoxid, Magnesiumfluorid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid usw.




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Der Vorteil des Metallreflexionsfilms besteht darin, dass der Herstellungsprozess einfach ist und der Arbeitswellenlängenbereich breit ist; Der Nachteil ist, dass der optische Verlust groß ist und das Reflexionsvermögen nicht hoch sein kann. Um das Reflexionsvermögen des Metallreflexionsfilms weiter zu verbessern, können einige dielektrische Schichten mit einer bestimmten Dicke auf die Außenseite des Films plattiert werden, um einen dielektrischen Metallreflexionsfilm zu bilden. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass der dielektrische Metallfilm das Reflexionsvermögen einer bestimmten Wellenlänge (oder eines bestimmten Wellenbereichs) erhöht, jedoch die Eigenschaften der neutralen Reflexion des Metallfilms zerstört.