长春理工大学：《薄膜光学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一讲 绪论

膜光学 薄膜光学 中国科学院长春光学精密机橄与物理研究所

薄 膜 光 学 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 薄 膜 光 学

展光学学 参考书 光学薄膜技术,HA,麦克劳德著,周九林、尹树百译,国防工业 出版社1974 >应用光学薄膜,唐晋发、郑权著,上海科学技术出版社,1984 >玻璃镀膜,HK普尔克尔著,仲永安等译,科学出版社,1988 光学薄膜原理,林永昌、卢维强著,国防工业出版社1990 薄膜科学与技术手册,田民波、刘德令,机械工业出版社,1991 >OPTICAL THIN FILMS USER HANDBOOK JAMES D RANCOUNT

薄 膜 光 学 参考书 ➢光学薄膜技术，H.A.麦克劳德著，周九林、尹树百译，国防工业 出版社1974 ➢应用光学薄膜，唐晋发、郑权著，上海科学技术出版社，1984 ➢玻璃镀膜， H.K.普尔克尔著，仲永安等译，科学出版社，1988 ➢光学薄膜原理，林永昌、卢维强著，国防工业出版社1990 ➢薄膜科学与技术手册，田民波、刘德令，机械工业出版社，1991 ➢OPTICAL THIN FILMS USER HANDBOOK, JAMES D.RANCOUNT

簿膜光学基础理论 你所知道的关于薄膜 滤光片、反射镜 牛顿环 类金刚石膜

薄 膜 光 学——基础理论 你所知道的关于薄膜 镀膜镜片 滤光片、反射镜 牛顿环 类金刚石膜

2展光葡言 刊 人类生活在周围充满着光的世界里,光是一种人们无 时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是:光是信息的重 要载体,研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。和 光打交道,离不开光学薄膜,薄膜光学是现代光学必不可 少的基础技术,它是物理光学的一个重要分支。专项 技术 另一方面,由于光学薄膜的制备过程与真空技术、表 面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关,所以光 学薄膜又可以称得上是一门——综合学科 近年来,薄膜光学技术随着现代科学技术的发展而迅速 发展,特別是计算机技术给薄膜理论分析带来巨大方便

薄 膜 光 学——前言 前言- 人类生活在周围充满着光的世界里，光是一种人们无 时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是：光是信息的重 要载体，研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。 和 光打交道，离不开光学薄膜， 薄膜光学是现代光学必不可 少的基础技术，它是物理光学的一个重要分支。——专项 技术 另一方面，由于光学薄膜的制备过程与真空技术、表 面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关，所以光 学薄膜又可以称得上是一门——综合学科 近年来，薄膜光学技术随着现代科学技术的发展而迅速 发展，特别是计算机技术给薄膜理论分析带来巨大方便

2展光葡言 光学薄膜这门学科已成为现代光学不可缺少的 个重要组成部分,没有光学薄膜,许多现代光学装置 便无法发挥效能,失去作用,无论在提高或降低反射 率、吸收率与透射率方面,在使光束分开或合并方面, 或者在分色方面,在使光束偏振或检偏方面,以及在 使某光谱带通过或阻滞方面,在调整位相方面等等, 光学薄膜均起着至关重要的作用。总之,薄膜在许 多场合都扮演关键脚色。薄膜器件的轻巧灵便、稳定 给它带来更广阔的应用:窄带滤光片—光栅单色仪

薄 膜 光 学——前言 前言 光学薄膜这门学科已成为现代光学不可缺少的一 个重要组成部分，没有光学薄膜，许多现代光学装置 便无法发挥效能，失去作用，无论在提高或降低反射 率、吸收率与透射率方面，在使光束分开或合并方面， 或者在分色方面，在使光束偏振或检偏方面，以及在 使某光谱带通过或阻滞方面，在调整位相方面等等， 光学薄膜均起着至关重要的作用。 总之，薄膜在许 多场合都扮演关键脚色。薄膜器件的轻巧灵便、稳定 给它带来更广阔的应用 ：窄带滤光片——光栅单色仪

什么是光学薄膜 可以用三个常用的英文来形象的解释: Optical thin films通常意义的光学薄膜; Optical coatings一般来讲薄膜敷于光 学玻璃、塑料、晶体等基底上; Optical layers光学薄膜的一个特点 是分层结构;

什么是光学薄膜 Optical coatings 一般来讲薄膜敷于光 学玻璃、塑料、晶体等基底上； Optical thin films 通常意义的光学薄膜； Optical layers 光学薄膜的一个特点 是分层结构； 可以用三个常用的英文来形象的解释：

2展光葡言 薄膜光学课程月的 了解光学薄膜的基础理论, 掌握简单的设计 了解薄膜制作方法及相关工艺, 了解常用薄膜的性能指标及相关的检测方法

薄 膜 光 学——前言 薄膜光学课程目的 ➢了解光学薄膜的基础理论， 掌握简单的设计 ➢了解薄膜制作方法及相关工艺， 了解常用薄膜的性能指标及相关的检测方法

2展光葡言 薄膜光学课程月的 ◆对于今后有志于从事薄膜领域工作的同学起到 个抛砖引玉的作用 ◆对于从事其他学科研究、应用的同学起到一个 了解光学薄膜、了解如何用光学薄膜、如何用好 薄膜的作用

薄 膜 光 学——前言 薄膜光学课程目的 ❖对于今后有志于从事薄膜领域工作的同学起到 一个抛砖引玉的作用 ❖对于从事其他学科研究、应用的同学起到一个 了解光学薄膜、了解如何用光学薄膜、如何用好 薄膜的作用

2展光葡言 光学薄膜的发展历史 人类最早发现的五光十色的肥皂泡,水面上彩 色斑烂的油膜,两玻璃片间的空气层中常呈现出色 彩鲜艳的光环,所有这些现象早在十七世纪就引起 了许多自然科学家的注意,他们各自部提出了一些 初步解释,但均不令人满意,直到一百五十年以后 即1801年托马斯.杨干涉实验结果以及菲涅耳对此 进一步发扬光大以后,上述现象才彻底为人们弄清, 物理光学的基础才从此建立起来.今天我们可以说, 整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉

薄 膜 光 学——前言 光学薄膜的发展历史 人类最早发现的五光十色的肥皂泡，水面上彩 色斑烂的油膜，两玻璃片间的空气层中常呈现出色 彩鲜艳的光环，所有这些现象早在十七世纪就引起 了许多自然科学家的注意，他们各自部提出了一些 初步解释，但均不令人满意 ，直到一百五十年以后， 即1801年托马斯 ．杨干涉实验结果以及菲涅耳对此 进一步发扬光大以后，上述现象才彻底为人们弄清， 物理光学的基础才从此建立起来．今天我们可以说， 整部薄膜光学的物理依据就是光的干涉

2展光葡言 光学薄膜的发展历史 夫琅和费早在1827年制成了可以说是第一批减反射 膜,他将经过精细地抛光的平面玻璃一半放在浓硫酸或浓 硝酸中腐蚀。将玻璃上的酸液清洗干净之后发现,经酸腐 蚀的表面所反射的光强远低于另一半表面的反射光强,即 酸经过的那部分玻璃表面失掉了某种成分,形成薄薄一层 折射率比玻璃基底折射率低的失泽层,不过玻璃还未遭刻 蚀 “因为其适时光仍和另一半表面一样(实际上更高),以致 在透射光中仔细检查也不能找出它们的分界线来,”经过 硫酸或硝酸的这种处理之后,有些牌号的玻璃表面呈现美 丽鲜艳的色彩;使光沿各种不同的角度入射,则色彩婉如 肥皂泡一样变幻无穷

薄 膜 光 学——前言 光学薄膜的发展历史 夫琅和费早在1827年制成了可以说是第一批减反射 膜，他将经过精细地抛光的平面玻璃一半放在浓硫酸或浓 硝酸中腐蚀。将玻璃上的酸液清洗干净之后发现，经酸腐 蚀的表面所反射的光强远低于另一半表面的反射光强，即 酸经过的那部分玻璃表面失掉了某种成分，形成薄薄一层 折射率比玻璃基底折射率低的失泽层，不过玻璃还未遭刻 蚀， “因为其适时光仍和另一半表面一样(实际上更高)，以致 在透射光中仔细检查也不能找出它们的分界线来， ”经过 硫酸或硝酸的这种处理之后，有些牌号的玻璃表面呈现美 丽鲜艳的色彩；使光沿各种不同的角度入射，则色彩婉如 肥皂泡一样变幻无穷