光学薄膜とは

- Feb 22, 2019-

光学薄膜とは

光学薄膜の原理

 

光学フィルムは、その厚さが光の波長と比較され、続いてその効果を通して光と比較され得る。 特に、上面および下面は光を反射および透過する。

 

光学薄膜は次のように定義されます:光の伝搬経路のプロセス、層の中の光学素子厚さの薄くて均一な誘電体膜の接着、層状媒体膜層反射、ショット(通帳)を通して偏光特性は、光の全範囲または光の反射または分離などの範囲内で、1つまたは複数の波長の光に必要なものを実現するために、さまざまな特殊な形式の偏光を使用します。

光学膜2

光学フィルムの特徴は次とおりです 。表面は滑らかで、フィルム層間の界面は幾何学的に分割されています。 フィルムの屈折率は界面で急上昇する可能性があるが、フィルム内では連続的である。 それは透明媒体または吸収媒体であり得る。 それは正常かもしれませんまたはそれは不均一かもしれません。 実際の映画は理想的な映画よりもはるかに複雑です。 これは、製造時に、薄膜の光学的および物理的特性がバルク材料から外れ、その表面および界面が粗くなり、その結果、光ビームの拡散散乱が生じるためである。 拡散界面は、フィルム層の相互浸透によって形成される。 膜の成長、構造および応力のために、膜の異方性が形成される。 フィルム層は複雑な時間効果を持ちます。 異なる材料は、反射、吸収および光への透過の異なる特性を有する。 光学フィルムは、光に対する材料の特性を利用し、実際のニーズに応じて作られています。

 

光学薄膜の伝統的な用途

 

光学フィルムは、用途により反射フィルム、反射防止フィルム、フィルターフィルム、光学保護フィルム、偏光フィルム、分光フィルム、位相フィルムに分類することができる。 反射防止フィルムは最も広く使用されている光学フィルムです、それは光学面の反射率を減らし、その透過率を向上させることができます。 単一波長の場合、理論上の反射率はゼロまで下げることができ、透過率は100%です。 可視スペクトルでは、複数のレンズで構成される複雑なシステムで十分な透過率と非常に低い迷光を確保するために、反射率を0.5%以下に減らすことができます。 反射を低減しない最新の光学装置はありません。 その極めて低い反射率および明るい表面色のために、ガラスの日常生活における現代の人々は一般に反射防止フィルムで被覆されている。

 

高反射フィルム

 

入射光エネルギーの大部分は反射して戻ることができます。 誘電体フィルム反応器が使用されるとき、フィルムの損失が非常に低いので、フィルム層の数の連続的増加と共に反射率は連続的に増加され得る(100%に近い)。 この種の高反射膜は、レーザ製造およびレーザ用途において必要である。

 

エネルギー分光フィルム

 

オンラインの理解をコーティングすることによると、入射光エネルギーの一部を透過させることができ、反射の別の一部を2つの光ビームに変換することができ、最も一般的に使用される分光フィルムである。

 

分光フィルム

 

入射光のスペクトルの一部のエネルギーを透過させることができ、スペクトルの別の部分のエネルギーを反射させることができる。 反射された長波エネルギーと伝達された短波エネルギーは短波長カットオフフィルターと呼ばれます。 長波エネルギー透過および短波エネルギー反射は、長波カットオフフィルターと呼ばれる。 それらは光線を異なる色に分離するために使用することができます。

 

バンドパスフィルター

 

光が1つのスペクトル帯域のみを通過することを可能にするフィルタ。広帯域またはかなり狭帯域の場合があります。 狭いストリップフィルターは光学、薬、犯罪捜査、通信、生化学などで広く使われています。 超狭帯域フィルタは、光通信における製造集約型DWDMに首尾よく適用されており、それは光通信の開発を促進する。 広帯域通過フィルタの最近のそして成功した使用は、エネルギーを反射しそして太陽光を透過することができる建築用窓ガラスを開発するために使用することができる低放射ガラスの製造にある。 Tubu onlineは、このエネルギーコストの上昇が今日、大規模産業に発展することを発表しました。

 

新しい光学薄膜の代表的な用途

 

現代の科学技術、特にレーザー技術および情報光学の発展に伴い、光学薄膜は純粋な光学装置に使用されるだけでなく、光電子装置および光通信装置にも広く使用されている。 現代の情報光学、光電子技術および光技術の発展に伴い、光学薄膜製品の長寿命、高信頼性および高強度に対する要求がますます高くなってきており、したがって一連の新しい光学薄膜およびその製造技術が光学薄膜の工業化が直面する問題を解決するための包括的な解決策が提供された。 それは高強度レーザー、ダイヤモンドおよびダイヤモンド様フィルム、軟X線多層フィルム、太陽光選択吸収フィルムおよび光通信フィルムを含む。

 

照明分野における発光フィルム

 

照明領域は現在非常に広く使用されている石英ハロゲンランプです、それは小体積、高発光効率、光の故障が小さい、長寿命の利点、高い演色評価数、特に光学薄膜技術 "ターゲット冷反射ハロゲンタングステン製"工業用照明、プロジェクションランプ、プロジェクションランプ、医療用ランプ光源、リアプロジェクションテレビなど、その光源と可視光の利点のために、指向性反射がますます広く使用されている。 、商業照明、ショッピングモール、レストラン、宝石類、衣類など)、または家庭用照明(装飾)、市場の明るい見通し。

 

冷反射カップコーティング技術の中核技術の一つは、コーティングされた可視反射の先例のない成功の応用であり、赤外線光カップの透過は明らかに進歩しており、国内機器の国際価格の10分の1に過ぎない。中国の特性の技術は、冷光のカップは、中国から購入するには、世界の照明の巨人のほとんどすべての冷光(光)、上記の3億元の中国の輸出に大きな利点、高いコストパフォーマンスを持っています。

 

冷光フィルムの原理と研究

 

冷光フィルムの設計原理は、可視光をできるだけ高く反射できるようにすることであり、その一方で、湾曲した反射ボウルにメッキされた透過赤外光は、反射光を非常に高くし、赤外線放射熱は大幅に減少する。したがって、ビームの温度が下がります。 このような技術でつくられる光が冷光灯と呼ばれる光を放ちます。 冷光フィルムは実際には長い波の通路を持つ一種の広帯域反射フィルムです。 それは確かな目に見えるバンドと長波の良い通路を持っているべきです。 解決策としては、高反射膜や分光膜の設計原理を用いることができる。 可視領域において広い反射帯を得るためには、2つの方法を使用することができる。

 

異なる中心波長を有する高反射フィルムシステムを設計し、それらの高反射帯域を接続して広い高反射帯域を得る。

2:厚さが幾何学的または算術的な進行に従って変化するフィルムシステムを設計する。 この設計の目的は、広帯域高反射フィルムを得るように中心波長が絶えず変化するフィルムシステムを形成することである。

 

赤外領域で高い透過率を得るために、適切な赤外透明フィルム材料およびスルーバンド整合層技術を使用することができる。 反射帯の幅の位置は冷光ランプの積分スペクトル、色温度、照度および光束に重要な影響を及ぼし、それは必要に応じて特別に設計され制御されなければならないことを指摘しておくべきである。

 

発光フィルムの分類

 

コーティング材料の選択のために、反射ボウルの特性と適用範囲は異なります。

 

ソフトフィルム

 

コーティング材料はZnS-MgF 2の組み合わせです。 その特徴は便利にすることです、技術は成熟しています。 硬さ、耐水性、耐温度性、耐久性が悪いという欠点は、イオンアシストコーティング技術を使用するなど、その特性が向上する可能性があることです。 それは頻繁に低い条件がある場面で使用され、1000h以下の耐用年数で冷光スポットライトに適用されます。

 

ハーフハードフィルム

 

コーティング材料はZnS-SiOの組み合わせです。 これは材料の組み合わせにとって大きな価値があります。 一酸化ケイ素および硫化亜鉛は、応力の不一致のためにフィルムのひび割れを起こしやすいため、高屈折率材料および低屈折率材料には適していないとの報告がいくつかあります。 そして今、研究は、必要でユニークなプロセス調製技術の結果として、この種のフィルムは非常に強く、耐水性、温度耐性も非常に理想的であることを証明しました、フィルムは沸騰水調理、フィルム材料に耐えることができます冷光スポットライトでの生産、上記2000hでの耐用年数。 それは冷光フィルム用の好ましいフィルム材料として使用されてきた、そしてそれは他のコーティング製品にも推奨することができる。

 

ハードフィルム

 

コーティング材料はTiO 2 −SiO 2の組み合わせである。 このコンビネーションフィルムは、優れた性能指数を持ち、フィルムプロジェクターの反射ボウル、および耐用年数4000時間の冷光スポットライトなど、過酷な条件の冷光フィルム製品に使用できます。 その不利な点には、設備に対する高い要求、複雑な製造工程および高い製造コストが含まれる。

 

光学薄膜コーティング技術

 

光学薄膜のコーティング技術は、特定の技術的方法および特定の要件に従って薄膜材料を薄膜に堆積することである。 光学薄膜は、物理蒸着顕微鏡(PVD)、化学蒸着(CVD)、化学液体蒸着(CLD)の3種類の技術、光学薄膜ガスの調製における物理蒸着(PVD)に使用できます。この技術を読んで広く採用されている、それはあらゆる種類の光学薄膜が様々な分野で広く使用されている、次のコーティングオンライン準備技術を紹介しました。

 

物理蒸着(PVD)

 

IKS PVD、PVD真空コーティング機の製造は、ツールハードフィルムコーティング装置、装飾コーティング装置、光学コーティング装置、PVDマシンについての質問、今私達と連絡を含む、iks.pvd @ foxmail.com

 

物理蒸着は光学薄膜の製造のための主流技術である。 物理蒸着とは、薄膜材料を真空環境で加熱して水蒸気とし、次いで比較的低温で基板上に凝縮させて薄膜を形成することを意味する。 PVCは真空コーティング機の使用を必要とし、製造コストが高く、膜厚は正確に制御でき、フィルム強度は良好です。 PVD光学薄膜作製技術は広く使用されているので、様々な分野の様々な光学薄膜が広く使用されている。 PVD法では、フィルム材料の気化モードに応じて、そして熱蒸発、スパッタリング、イオンプレーティングおよびイオンアシストプレーティング技術に分けられます。 これらの中で、光学薄膜は、主に熱蒸着およびイオンアシストめっき技術を使用し、光学薄膜の調製のためのスパッタリングおよびイオンアシストめっき技術が近年開発されている。

 

化学気相成長(CVD)

 

化学気相堆積(CVD)は一般に高い堆積温度を必要とし、そして薄膜の製造の前に特定の前駆体反応物が必要とされる。 CVD技術によって調製された薄膜の堆積速度は一般に高い。 しかし、可燃性や有毒性などの副産物もフィルムの製造工程で生成される可能性があります。

 

化学液相堆積(CLD)

 

化学液相堆積(CLD)プロセスは単純であり、製造コストは低いが、膜厚を正確に制御することができず、膜強度が劣り、多層膜を得ることは困難であるが、廃水、排ガス汚染も引き起こす。

光学膜1

光学薄膜の応用展望

 

プロジェクター、背面投射型テレビ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、DVD、DWDM光通信、GFFなどの3種類の製品の中で最も有望な通信、表示、保管の光電情報産業フィルタなど、光学薄膜の性能が大幅に、これらの製品の最終的な性能を決定します。 光学薄膜は伝統的な範疇を突破し、ますます広範囲に宇宙探査機、集積回路、生物学的チップ、レーザー装置、集積光学などの分野への液晶ディスプレイ、および科学技術の進歩を浸透させる世界経済の発展に重要な役割を果たしている、光学薄膜物理学と技術の特性を研究することは現代科学と技術、薄膜光学の一部門を構成する。 光学薄膜技術は、光電子情報などの国内ハイテク産業の発展レベルを測定するための重要な技術の1つになりました。

 

反射防止アンチarフィルム、主に大きな風の砂を扱うために。 埃のように、砂、反射防止フィルムの傷に影響を与えます。 これは反射防止フィルムの耐湿性と耐寒性、耐摩擦性です。