1、7/7/2019,2.3 光学薄膜,概述 光学薄膜：是多光束干涉的一个具体实例； 光学薄膜：是指在一块透明的平整玻璃基片上或金属光滑表面上，用物理或化学方法涂敷的透明介质薄膜。 基本作用：满足不同光学系统对反射率和透射率的不同要求； 研究“薄膜系统”的理论和技术- -薄膜光学 2.3.1 单层膜 2.3.2 多层膜 2.3.3 多层高反膜 本节仅作一般要求- -定性了解,7/7/2019,2.3.1 单层膜,在玻璃基片的光滑表面上镀一层折射率和厚度都均匀的透明介质薄膜- -单层膜 当光束入射到薄膜上时，将在膜内产生多次反射，并且在薄膜的两表面上有一系列互相平行的光束射出，如图2-23所示。,7
2、/7/2019,反射率R随- -即n1h(正射)的变化规律, n1=n0或n1=n2时，R和未镀膜时的反射率R0一样。 n1n2时，RR0，该单层膜的反射率较之未镀膜时减小，透过率增大，即该膜具有增透的作用，称为增透膜。 n1n2时，RR0，该单层膜的反射率较未镀膜时增大， 即该膜具有增反的作用，称为增反膜。 对于n1h=0/2的半波长膜，不管膜层折射率比基片折射率大还是小，单层膜对0的反射率都和未镀膜时的基片反射率相同。,n0=1.0,n2=1.5,7/7/2019,2.3.2 多层膜,多层膜系光学特性的处理方法 等效界面法：原则上可以计算任意多层膜的反射率，实际中运用计算机编程进行计算。
3、矩阵法：现代方法，是处理薄膜光学的基本方法。 本课程不作介绍，有兴趣同学可找参考书自学。,7/7/2019,2.3.3 多层高反膜,经常采用的多层高反射膜是一种由光学厚度均为0/4的高折射率膜层和低折射率膜层交替镀制的膜系。 如图2-30所示,这种膜系能获得高反射率，从多光束干涉原理可以理解 根据平板多光束干涉的讨论，当膜层两侧介质的折射率大于(或小于)膜层的折射率时，若膜层的诸反射光束中相邻两光束的相位差等于，则该波长的反射光获得最强烈的反射。,图2-30所示的膜系恰恰能使它包含的每一层膜都满足上述条件，所以入射光在每一膜层上都获得强烈的反射，经过若干层的反射之后，入射光就几乎全部被反射回去。,7/7/2019,0/4膜系的特性及反射率曲线,要获得高反射率，膜系的两侧最外层均应为高折射率层(H层)， 因此，高反射率膜一定是奇数层。 0/4膜系为奇数层时，层数愈多，反射率R愈大。 上述膜系的全部结果只对一种波长0成立，这个波长称为该膜系的中心波长。 当入射光偏离中心波长时，其反射率要相应地下降。因此，每一种0/4膜系只对一定波长范围的光才有高反射率。 如图2-31所示。,
