透(tòu)射光學元(yuán)件與增透膜可通過增加透射、增強對比度及消除鬼影,從而大幅改善光學效率。多數增透膜(mó)都十(shí)分持久耐(nài)用(yòng),且能夠抵抗物理和環境損壞。基於這些原因,絕大多數(shù)投(tóu)射性光學(xué)包括一(yī)些增透膜的形式。當製定適於您特定應用的增透膜時,您必須首先充分認識到了解您係統的全部(bù)光譜範(fàn)圍。雖然增透膜能顯(xiǎn)著提高光學係統性能,但若在設計(jì)波長範圍外的(de)波長使用鍍膜,則(zé)會大幅降(jiàng)低係統(tǒng)性能。

鍍膜理論

圖 1: 氟化鎂 增透膜性能(néng)

1為什麽(me)選(xuǎn)擇增透(tòu)膜

當光(guāng)線通過未鍍膜(mó)玻璃基板時,在每個接口大約4%的光線將(jiāng)被反射。這是總透射僅(jǐn)92%的入射光的結果。每個表麵上應(yīng)用的(de)增透膜將增加係統的光通量,並減少穿(chuān)越係統(鬼影)向後反射造成的危(wēi)害。 增透膜尤(yóu)其重要,如果(guǒ)係統包含許多傳輸光學元件。此外,許多低照(zhào)度光學係統采用增透膜光學,以便有效地利用光線。圖1演示了未鍍膜與鍍膜的單一表麵BK7基板(bǎn)之間的差異。鍍膜使(shǐ)用(yòng)氟化鎂(měi)的四分之一波長,以 550nm 為中心。

圖 2: 光(guāng)與(yǔ)薄膜相互作用例證

2增透膜是如何工作的?

鍍膜的透(tòu)射特性取決於正在使用光的波長、基片的折射率、鍍膜折射率、鍍膜厚度,以及入射光角度(dù)。

T該塗層的設計,使相對相(xiàng)移在光束反射在薄膜上、下邊界(jiè)180度之間(jiān)偏移。破壞性幹擾發生在兩反射光(guāng)束之間(jiān),在它們退(tuì)出表麵之前才同時取消。鍍膜的光學厚度必須是四分之一波長的奇數(1 / 4,其中L是設(shè)計波長或峰值性能的優(yōu)化波長),以實現(xiàn)反射光束之(zhī)間一個(gè)半波長所需的路徑差異,從而導致其取消。

對於確定兩光束完全取消所需薄膜(mó)的折(shé)射指數方程式是:

nf 是薄膜的折射指數
n0 是空氣(或入射材料)的折射指數
ns 基片的折射(shè)指數

膜規格

1增透膜選項

Edmund Optics®提供所有 TECHSPEC® 鏡頭與一個可選單層介(jiè)電,增透膜降低表麵反射。此外,我們現成的產品和大(dà)量定製(zhì)訂單可提供自定義單層、多(duō)層、V 和 2V 膜。 View Custom Optical Lens Coatings for information

圖 3:波長選擇表

λ/4 氟化鎂:最簡(jiǎn)單的增透(tòu)膜是使用氟化鎂的四分之一波長,以 550nm 為中心(折射指(zhǐ)數為1.38,在 550 nm)。氟化鎂膜寬帶是帶寬使用(yòng)的理想選擇(zé),但它帶來的不同結果取(qǔ)決於所涉及的玻璃類型。

VIS 0° 和(hé) VIS 45°: VIS 0°(0° 入射角) 和 VIS 45°(45° 入射角) 為 425 – 675nm 提供優化的透射,分別降低平均的透射(shè)達 0.4% 和 0.75%。VIS 0° 增(zēng)透膜在可(kě)視應(yīng)用上超過氟化鎂。

VIS-NIR: 我們的可見/近紅外(wài)寬帶增透膜經過專門優化,近紅外產(chǎn)生最大傳輸率(>99%)。

Telecom-NIR: 我們的電(diàn)信/近紅外是專門的(de)寬(kuān)帶增透(tòu)膜,用於(yú)從 1200 至 1600nm 的(de)流(liú)行波長(zhǎng)。

UV-AR 和 UV-VIS: 紫外線膜適用於(yú)我們(men)的紫外(wài)線熔融石英(yīng)鏡片和紫外線(xiàn)紫外線熔融石英窗口片,在紫外線區域內增加其膜性能。

NIR I 和 NIR II: 我們(men)的近紅外 I 和(hé)近(jìn)紅外 II 寬帶增透膜在常(cháng)見光纖、激光二極管模塊和 LED 燈的近紅外波長方麵提供卓越(yuè)的性能。

SWIR: 我們設計這種短(duǎn)波紅外(SWIR)寬帶減反膜專為提高900-1700nm波段的透射率,常見的SWIR應用包括電子元件(jiàn)以(yǐ)及太陽能電池檢測(cè),監(jiān)視,或防偽等方麵。

Figure 4: 標準減反(fǎn)膜性能
增透膜信息*
名字(zì) 波長範圍 反射(shè)說明 典型能量密度極限
MgF2 λ/4 @ 550nm Ravg ≤ 1.75% 400 - 700nm (N-BK7) 10 J/cm2 @ 532nm, 10ns
UV-AR 250 - 425nm Rabs ≤ 1.0% 250 - 425nm 3 J/cm2 @ 355nm, 10ns
Ravg ≤ 0.75% 250 - 425nm
Ravg ≤ 0.5% 370 - 420nm
UV-VIS 250 - 700nm Rabs ≤ 1.0% 350 - 450nm 3 J/cm2 @ 355nm, 10ns
Ravg ≤ 1.5% 250 - 700nm 5 J/cm2 @532nm, 10ns
VIS-EXT 350 - 700nm Ravg < 0.5% 350-700nm
VIS-NIR 400 - 1000nm Rabs ≤ 0.25% @ 880nm 5 J/cm2 @ 532nm, 10ns
Ravg ≤ 1.25% 400 - 870nm
Ravg ≤ 1.25% 890 - 1000nm
可見光0度 425 - 675nm Ravg ≤ 0.4% 425 - 675nm 5 J/cm2 @ 532nm, 10ns
可見光45度
參考可見光0°曲線
425 - 675nm Ravg ≤ 0.75% 425 - 675nm 5 J/cm2 @ 532nm, 10ns
YAG-BBAR 500 - 1100nm Rabs < 0.25% 532nm
Rabs < 0.25% 1064nm
Ravg < 1.0% 500 - 1100nm
NIR I 600 - 1050nm Ravg ≤ 0.5% 600 - 1050nm 7 J/cm2 @ 1064nm, 10ns
NIR II 750 - 1550nm Rabs ≤ 1.5% 750 - 800nm 8 J/cm2 @ 1064nm, 10ns
Rabs ≤ 1.0% 800 - 1550nm
Ravg ≤ 0.7% 750 - 1550nm
Telecom-NIR 1200 - 1600nm Rabs ≤ 0.25% 1295 - 1325nm
Rabs ≤ 0.25% 1535 - 1565nm
Ravg ≤ 0.25% 1200 - 1600nm
SWIR ( 900 - 1700nm Rabs ≤ 1.5% 900 - 1700nm
Ravg ≤ 1.0% 900 - 1700nm
*注釋:Ravg-平均反射率,Rabs= 絕對(duì)反射率