第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點(diǎn)
一、產(chǎn)品定義
減反膜又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學(xué)表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。最簡(jiǎn)單的增透膜是單層膜，它是鍍?cè)诠鈱W(xué)零件光學(xué)表面上的一層折射率較低的薄膜。如果膜層的光學(xué)厚度是某一波長(zhǎng)的四分之一，相鄰兩束光的光程差恰好為π,即振動(dòng)方向相反，疊加的結(jié)果使光學(xué)表面對(duì)該波長(zhǎng)的反射光減少。適當(dāng)選擇膜層折射率，這時(shí)光學(xué)表面的反射光可以完全消除。
一般情況下，采用單層增透膜很難達(dá)到理想的增透效果,為了在單波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)零反射,或在較寬的光譜區(qū)達(dá)到好的增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。
二、應(yīng)用特點(diǎn)
減反膜是應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的一種光學(xué)薄膜，因此，它至今仍是光學(xué)薄膜技術(shù)中重要的 研究 課題， 研究 的重點(diǎn)是尋找新材料，設(shè)計(jì)新膜系,改進(jìn)淀積工藝,使之用最少的層數(shù)，最簡(jiǎn)單、最穩(wěn)定的工藝，獲得盡可能高的成品率，達(dá)到最理想的效果。對(duì)激光薄膜來說，減反膜是激光損傷的薄弱環(huán)節(jié)，如何提高它的破壞強(qiáng)度，也是人們最關(guān)心的問題之一。
第二節(jié) 減反膜 行業(yè) 發(fā)展歷程
采用電子束蒸鍍法鍍制的近紅外波段的五層減反膜。其工藝參數(shù)是：本底真空為1×10-5mbar，基片溫度控制在120±10℃，高折射率材料為按比例組合的ZrTiO4和ZrO2混合物，折射率為1.92，低折射率材料為MgF2，此膜系在1200-2000nm波段的透射率大于99.0%。為了進(jìn)一步提高減反膜的質(zhì)量，鍍制中常采用離子輔助技術(shù)，在聚碳酸酯基片上鍍制的SiO2和TiO2多層減反膜。其工藝參數(shù)是：本底真空為2×10-5Torr，工作氣壓為1×10-4Torr，氬離子和氧氣的速率分別為3和12sccm，離子束流的密度固定在14.4μA/cm2，氬離子的個(gè)數(shù)為1×1015-5×1016個(gè)/cm2，溫度為室溫。所鍍制的減反膜在可見光范圍內(nèi)具有很好的減反射效果，總反射率小于1％。由于蒸鍍法的工藝條件較多，為了獲得不同材料和不同性能的減反膜，有時(shí)需采用特殊的蒸發(fā)技術(shù)，如反應(yīng)蒸鍍法和分子束外延法等。
濺射鍍也是減反膜工藝的一個(gè)發(fā)展方向。其中應(yīng)用最多的是磁控濺射，該法常與直流、射頻濺射結(jié)合使用。如采用射頻磁控濺射方法鍍制的激光器減反膜。高折射率材料為β-FeSi2，低折射率材料為摻雜鋁氧化鋅(AZO)，本底真空低于1×10-5Pa，濺射源氣體為氬氣，工作壓強(qiáng)控制在1.0Pa，基片與靶材的距離固定在60mm，中心波長(zhǎng)為1550nm，整個(gè)膜系的反射率低于2%。
溶膠-凝膠法是80年代發(fā)展起來的一種減反膜鍍膜新工藝。如采用TiO2和SiO2在大面積塑料面板上鍍制的可用于顯示器的減反膜。TiO2溶膠中含鈦醇鹽1mole，乙醇80-120 mol，去離子水2-5mole，酸性催化劑0.05-0.5mole；SiO2溶膠中含硅醇鹽1mole，乙醇70-90mole，去離子水2-6mole，酸性催化劑0.1-0.3mole。采用浸沾法鍍膜，速率為0.1-2.0cm/s。淀積后的薄膜在清潔的環(huán)境中干燥，溫度控制在80-120℃。低折射率層的厚度為42.5±0.66nm，折射率為1.428±0.002，高折射率層的厚度為32.53±1.21nm，折射率為1.965±0.005。鍍制的減反膜在400～700nm處，整體反射率低于0.1%。
以上方法在現(xiàn)代減反膜鍍制過程中應(yīng)用較多，由于實(shí)際的需要，出現(xiàn)了一些新的工藝，如逐層自動(dòng)裝配淀積法(lay-by-lay self-assembly)、角度依賴浸泡法(angle-dependent dip) 、PECVD、PICVD等。
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