增透膜介紹
用於玻璃和（hé）塑料基底上的增透膜
在光學係統中，一（yī）個相當（dāng）重要的組成部分是鏡片上能降低（dī）反射的鍍膜。在很多應用領域中，增透膜是不可缺少的，否則，無法達到應用的要求。
就拿一個由18塊透鏡組成（chéng）的35mm的自動變焦（jiāo）的（de）照相機來說，假定每個玻璃和空氣的（de）界麵有4%的反射，沒有增透的鏡頭光透過率為27%，鍍有一層膜（剩餘的反射為1.3%）的鏡頭光透過率為66%，鍍多（duō）層膜（剩餘的反射為0.5%）的為85%。
用於玻璃基底的（de）增透膜
經典的單層增透膜由一薄層MgF2構成（chéng），MgF2在510nm時的折射率為n=1.38，需要的膜厚為d=92nm。因此，在（zài）510nm波長時（shí）膜（mó）層有一個光學密度（厚度）n*d為1/4的波長。鍍在（zài）加熱到250-300°C的（de）玻璃基底上的MgF2，不但（dàn）牢固，穩定，並且（qiě）相當方便，經濟（jì）。
想得到更低的反射率，最簡單的方法是鍍一層CeF3和一層MgF2（各為1/4的光學厚度），可用蒸發船。2層膜的優（yōu）點是在可見光範圍的中段有更低的反（fǎn）射率，缺點在於在紅（hóng），藍端的反射率上升過快。
由（yóu）於2層膜的效果不理想，為了達到理想（xiǎng）的效果，必須使用3層或多層膜。
經典的3層膜由一層1/4光學厚度的中折射率物質（1.6-1.7)，一層1/2光學厚度的高折射率物質(2.0-2.2)和一層1/4光學厚度的低折射率物質組成。最常（cháng）用的是Al2O3，ZrO2和MgF2。
在整個光學敏感段（410-680nm）的反射率低（dī）於0.5%。3層增透膜的膜料選擇
膜料對膜層效果有決定性的影響。除了理想（xiǎng）的（de）折射率（lǜ），每次鍍膜時穩定的折射率，均勻（yún）的膜層，低吸收性，牢固（gù）性，穩定性也非常（cháng）重要（yào）。
MgF2是（shì）最常用的第三層低折射率物質。但是，由於塑料不能被高溫加熱，用MgF2會使膜層變軟和不穩定，此時，SiO2是最佳的選擇。
Al2O3是（shì）最常用的第一層中折射率物質。它的膜層從紅外到紫外線有相當高的透過率，十分牢固，穩定，並且每次鍍（dù）膜時有穩定的折射（shè）率。
ZrO2通常被用（yòng）作第二層高折射（shè）率物質。它的優點是從250到7000nm有寬廣的透過率，並且，膜層（céng）牢（láo）固，穩定。但是，每次鍍膜時呈（chéng）現不同的折射（shè）率，也就是折射（shè）率會隨著膜厚的增加而降低，這種現象可能和它的特（tè）殊晶體結構有關。在五個單獨（dú）的膜層中ZrO2不同的折射率。我們可以（yǐ）看到和（hé）和同次性的膜料相比，折射率有急劇的上升，特別是在中段。ZrO2的另一個（gè）缺點是在蒸發是它隻是部分的溶解，因此，很難得到（dào）均勻的膜厚。
為了（le）減少單體（tǐ）氧化物的這（zhè）些缺點（diǎn），可以使用（yòng）混合氧化（huà）物。這（zhè）些混合料可以根據客戶不同的折射率需要來生產。
德國默克公司根據客戶大（dà）量的實際使用情況和（hé）多年的膜料生產經驗，研製開發了一係列的混合（hé）料：
H1， 高折射率， 2.1-2.15
H2， 高折射率， 2.1-2.15
H4， 高折射率， 2.1-2.15
M1， 中折射率， 1.65-1.7
H1,H2和H4可以被用來生（shēng）產高折射率的膜層，在250°C的基底上2.1-2.15的折射率具有同（tóng）次性（xìng）。M1可以被用來生產中折射率得（dé）膜層。H1,H4和M1也（yě）能（néng）鍍在未經加熱的基底上，折射率會降低。
H1在從可見（jiàn）光到紫外的波段內有相當（dāng）高的透過率（lǜ），在360nm左右有吸收。但是，同ZrO2一樣，無法從溶（róng）解的狀態下被蒸發，因此較難得到（dào）比較均（jun1）勻的（de）膜層。
H2在可見光的波段內有（yǒu）很高的透過率，但是（shì）在380nm時有截止吸（xī）收，這意（yì）味著當鍍（dù）膜條件不理想時，1/2光學厚度的末曾在400nm時會有0.5%的吸收。H2的優點在於它能從溶解的狀態下（xià）被蒸發，因此有良好的同次性和均勻（yún）的膜厚。
H4在（zài）可見光的（de）波段內有很高的透過率，像H1一樣，在360n左右有吸收。它也能從溶解（jiě）的狀態下被蒸發，具有良好的同次性和均勻的（de）膜厚。
M1在從近紅外到近紫外的波段內有很高的透（tòu）過率，在300nm時有吸收。它（tā）也能從溶解的狀態下被蒸發，具有良好（hǎo）的同次性和均勻的膜厚。此物（wù）質適合於在高折射率的膜層上鍍增透膜。
我們也可（kě）以僅用（yòng）氧化物來鍍增透膜。有時會需要很薄（báo）的膜厚，在（zài）膜厚和折（shé）射率上（shàng）微小的變動（dòng）都會有很大的影響，因此相對於經典的3層（céng）膜係來（lái）說要難得多。從（cóng）中可以看出，3層膜在中間波段有最低的反射率，但是4層膜C有著3層膜無法實現（xiàn）的（de）從400到700nm寬廣的低於0.5%的反射率。
用於塑料基底的增透（tòu）膜（mó）在塑（sù）料基底上鍍膜，我（wǒ）們無法（fǎ）在（zài）鍍膜過程中加熱基底。因此，我們必須膜料的選擇（zé）上倍加小（xiǎo）心以確保它能在低溫下形（xíng）成穩定（dìng）的膜層。此外，由於溫度偏（piān）低，折射率也隨（suí）之變低（dī），因此，相應的膜層設計也（yě）要改變。
MgF2不能在低溫（wēn）下被蒸鍍，因為隻有在200°C以（yǐ）上的（de）溫度時它才能形成穩定的膜層。因此，我（wǒ）們隻（zhī）能選擇氧化物（wù）來蒸鍍。
我們可以使用下列氧化物：
SiO2 在塑料基底上的折射率為 1.45
Al2O3 1.62
M11.65
Y2O3 1.8
ZrO2 1.9
H11.95
H41.95
TiO2 1.9-2.0
H2不能在低溫下被蒸鍍，因為它在藍光波段有吸收。
最常用的塑料（liào）基底是：
CR39 折射率為 1.5
聚碳酸酯1.59
PMMA1.48-1.50
