长春理工大学：《薄膜光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六讲 介质分光镜于金属分光镜的比较

簿膜光学典型膜系」 复习: K9基底上各种设计的增透膜理论曲线比较 5 3 2 0 400 450 500 550 600 650 700 Wavelength(nm 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 复习： 0 1 2 3 4 5 400 450 500 550 600 650 700 K9基底上各种设计的增透膜理论曲线比较 % Reflectance Wavelength (nm)

簿膜光学典型膜系」 介质分光镜于金属分光镜的比较 中性 今角度、偏振 带宽 其它 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 介质分光镜于金属分光镜的比较 ❖ 中性 ❖ 角度、偏振 ❖ 带宽 ❖ 其它

簿膜光学典型膜系」 反射膜 在光学薄膜中,反射膜和增透膜几乎同样重 要,对于光学仪器中的反射统来说,由于单纯 金属膜的特性大都已经满足常用要求,因而我们 首先讨论金属反射膜,在某些应用中,若要求 的反射率高于金属膜所能达到的数值则可在金属 膜上加额外的介质膜以提高它们的反射率,最 后介绍全介质多层反射膜,由于这种反射膜具有 最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应用中 得到了广泛的使用。 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 反 射 膜 在光学薄膜中，反射膜和增透膜几乎同样重 要， 对于光学仪器中的反射统来说，由于单纯 金属膜的特性大都已经满足常用要求，因而我们 首先讨论金属反射 膜，在某些应用中，若要求 的反射率高于金属膜所能达到的数值则可在金属 膜上加额外的介质膜以提高它们的反射率， 最 后介绍全介质多层反射膜，由于这种反射膜具有 最大的反射率和最小的吸收率因而在激光应用中 得到了广泛的使用

金属反射膜 光线入射到金属上的反射率 1-l 1-n)2+k R 1+(n+i)(1+n)2+k 当金属膜厚度达到一定程度的时候, 基底的影响可以忽略,在一个比较大的范 围内反射率与厚度是基本无关的

金属反射膜 2 2 2 2 2 (1 ) (1 ) 1 ( ) 1 ( ) n k n k n ik n ik R + + − + = + + − − = 光线入射到金属上的反射率： 当金属膜厚度达到一定程度的时候， 基底的影响可以忽略，在一个比较大的范 围内反射率与厚度是基本无关的

簿膜光学典型膜系」 下图为1、2、4、8、16、32、64、128m铝膜反射率的理论曲线 不同厚度A膜的反射对比 100 90 80 70 60 50 40 20 10 5101223 D455660m708 8u99t Wavelength(nm) 中国科学院长春光学精密机橄与物理硏究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 100 -0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 不同厚度Al膜的反射对比 % Reflectance Wavelength (nm) 下图为1、2、4、8、16、32、64、128nm铝膜反射率的理论曲线

薄膜光学—典型膜系 化诰O2) 地了宋=nm,21:0m~7 A=2风12.0 钨丝( .220.142践 金属的 0,260.1928 色散 0.800253.39 0.:40813 9880.8742 4360.474,8 0.4920.64550 05460.825 0.6501a07 0.7001557.0 g01.997 0.95175850 4.05.973 6.011.042 8017.05. 10.0踮5.4673 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金属的 色散

簿膜光学典型膜系」 金属反射镜 100 At Rii Au 4 Ac 2 06070.9 0.20.30 0.6o81.0 84B678 长() 新镀的几种金属膜的反射曲线 中国科学院长春光学精密机橄与物理硏究所

薄 膜 光 学——典型膜系 金属反射镜 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

簿膜光学典型膜系」 金属膜材料的选择 原则 口先考虑使用波段要求 口反射率要求 口使用环境 口制作成本等 Al、Ag、Au、Pt 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所♂

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金属膜材料的选择 原则: ❑ 先考虑使用波段要求 ❑ 反射率要求 ❑ 使用环境 ❑ 制作成本等 Al、Ag、Au、Pt

簿膜光学典型膜系」 金属膜材料的选择 铝:最常用,紫外、可见、红外 银:反射率最高,稳定性差 金:红外常用、稳定 铂、铑:稳定、坚固 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金属膜材料的选择 ➢ 铝：最常用，紫外、可见、红外 ➢ 银：反射率最高，稳定性差 ➢ 金：红外常用、稳定 ➢铂、铑：稳定、坚固

簿膜光学典型膜系」 金属膜的制作工艺 □温度、速度、厚度、真空度、蒸发角度 口连接层(内、外反射) 口保护层(透明波段) 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学——典型膜系 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 金属膜的制作工艺 ❑温度、速度、厚度、真空度、蒸发角度 ❑ 连接层（内、外反射） ❑ 保护层（透明波段）