跟着科技技能的开展和经济全球化，当今人类已进入常识经济社会和信息社会。并且随同“我国制作”的开展，光学制作在我国大陆的土地上方兴未已，开展迅猛反常。我国光学制作现已开端在国际经济舞台上有了重要的位置，我国的光学玻璃产值和光学零件产值已近名列榜首。光学薄膜是改动光学零件外表特征而镀在光学零件外表上的一层或多层膜。可所以金属膜、介质膜或这两类膜的组合。光学薄膜是各种先进光电技能中不行短少的一部分，它不仅能改进体系功用，并且是满意规划方针的必要手法，光学薄膜的使用领域设及光学体系的各个方面，包含激光体系，光通信，光显现，光贮存等，首要的光学薄膜器材包含反射膜、减反射膜、偏振膜、干与滤光片和分光镜等等。它们在国民经济和国防建设中得到了广泛的使用，获得了科学技能作业者的日益注重。
现在，光学镀膜资料常用品种已达60余种，并且其品种、使用功用还在不断被开发。近年来以开展到了金属膜系，当金、银、铜和铝的厚度为 7～20um时，其对可见光的透射率为50%，而红外光透射率小于10%，这种薄膜已成功地使用于阿波罗宇宙飞船的面板，用于透过部分可见光，而反射简直悉数的红外光以进行热操控。以下本文首要介绍光学薄膜的特性原理及分类。
一、光学薄膜的界说
由薄的分层介质构成的，经过界面传达光束一类光学介质资料，光学薄膜的使用始于20 世纪30年代，光学薄膜现已广泛用于光学和光电子技能领域，制作各种光学仪器。制备条要求件高而精。
光学薄膜的界说是：触及光在传达途径过程中，附着在光学器材外表的厚度薄而均匀的介质膜层，经过分层介质膜层时的反射、透（折）射和偏振等特性，以到达咱们想要的在某一或是多个波段规模内的光的悉数透过或光的悉数反射或偏振别离等各特别形状的光。
光学薄膜在咱们的日子中无处不在，从精细及光学设备、显现器设备到日常日子中的光学薄膜使用;比方说，平常戴的眼镜、数码相机、各式家电用品，或许是钞票上的防伪技能，皆能被称之为光学薄膜技能使用之延伸。假使没有光学薄膜技能作为开展根底，近代光电、通讯或是镭射技能将无法有所开展，这也显现出光学薄膜技能研讨开展的 重要性。
光学薄膜系指在光学元件或独立基板上，制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合，以改动光波之传递特性，包含光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改动。故经由恰当规划能够调变不同波段元件外表之穿透率及反射率，亦能够使不同偏振平面的光具有不同的特性。
一般来说，光学薄膜的生产方法首要分为干法和湿法的生产工艺。所谓的干式便是没有液体出现在整个加工过程中，例如真空蒸镀是在一真空环境中，以电能加热固体原物料，经进步成气体后附着在一个固体基材的外表上，完结涂布加工。日常日子中所看到装修用的金色、银色或具金属质感的包装膜，便是以干式涂布方法制作的产品。但是在实践量产的考虑下，干式涂布运用的规模小于湿式涂布。湿式涂布一般的做法是把具有各种功用的成分混组成液态涂料，以不同的加工方法涂布在基材上，然后使液态涂料枯燥固化做成产品。
二、薄膜干与原理
1、光的动摇性
19世纪60年代，美国物理学家麦克斯韦开展了电磁理论，指出光是一种电磁波，使动摇说开展到了适当完美的境地。
由光的波粒二象性可知，光同无线电波、X射线、？射线相同都是电磁波，仅仅它们的频率不同。电磁波的波长λ、频率u和传达速率V三者之间的联系为：
V=λu
因为各种频率的电磁波在真空中德传达速度持平，所以频率不同的电磁波，它们的波长也就不同。频率高的波长短，频率低的波长长。为了便于比较，能够依照无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和？ 射线等的波长（或频率）的巨细，把它们顺次排成一个谱，这个谱叫电磁波谱。
在电磁波谱中，波长最长的是无线电波，无线电波又因波长的不同而分为长波、中波、短波、超短波和微波等。其次是红外线、可见光和紫外线，这三部分合称光辐射。在所有的电磁波中，只要可见光能够被人眼所看到。可见光的波长约在0.76微米到0.40微米之间，仅占电磁波谱中很小的一部分。再次是X 射线。波长最短的电磁波是y射线。
光既然是一种电磁波，所以在传达过程中，应该变现出所具有的特征—–干与、衍射、偏振等现象。
2、薄膜干与
薄膜可所以通明固体、液体或由两块玻璃所夹的气体薄层。入射光经薄膜上外表反射后得榜首束光，折射光经薄膜下外表反射，又经上外表折射后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振荡分出，是相干光，属分振幅干与。若光源为扩展光源（面光源），则只能在两相干光束的特定堆叠区才干调查到干与，故属定域干与。对两外表彼此平行的平面薄膜，干与条纹定域在无穷远，一般借助于会聚透镜在其像方焦面内调查;对楔形薄膜，干与条纹定域在薄膜邻近。
试验和理论都证明，只要两列光波具有必定联系时，才干产生干与条纹，这些联系称为相干条件。薄膜的想干条件包含三点： 两束光波的频率相同; 束光波的轰动方向相同; 两束光波的相位差坚持安稳。
薄膜干与两相干光的光程差公式为：
Δ=ntcos（α） ± λ/2
式中n为薄膜的折射率;t为入射点的薄膜厚度;α为薄膜内的折射角;λ/2是因为两束相干光在性质不同的两个界面（一个是光疏介质到光密介质，另一个是光密介质到光疏介质）上反射而引起的附加光程差。薄膜干与原理广泛使用于光学外表的查验、细小的视点或线度的精细丈量、减反射膜和干与滤光片的制备等。
光是由光源中原子或分子的运动状况产生变化辐射出来的，每个原子或分子每一次宣布的光波，只要短短的一列，持续时刻约为10亿秒关于两个独立的光源来说，产生干与的三 个条件，特别市相位相同或相位差安稳不变这个条件，很不简略满意，所以两个独立的一般光源是不能构成相干光源的。不仅如此，即使是同一个光源上不同部分宣布的光，因为它们是不同的原子或分子所宣布的，一般也不会干与。
3、光学薄膜特色分类
首要的光学薄膜器材包含反射膜、减反射膜、偏振膜、干与滤光片和分光镜等等，它们在国民经济和国防建设中得到广泛的使用，获得了科学技能作业者的日益注重。例如选用减反射膜后可使杂乱的光学镜头的光通量丢失成十倍的减小;选用高反射膜比的反射镜可使激光器的输出功率成倍进步;使用光学薄膜可进步硅电池的功率和安稳性。
最简略的光学薄膜模型是外表润滑、各向同性的均匀介质膜层。在这种情况下，能够用光的干与理论来研讨光学薄膜的光学性质。当一束单色光平面波入射到光学薄膜上时，在它的两个外表上产生屡次反射和折射，反射光和折射光的方向有反射规律和折射规律给出，反射光合折射光的振幅巨细则有菲涅尔公式确认。
光学薄膜依据其用处分类、特性与使用可分为：反射膜、增透膜/减反射膜、滤光片、偏光片/偏光膜、补偿膜/相位差板、配向膜、分散膜/片、增亮膜/棱镜片/聚光片、遮光膜/是非胶等。相关衍生的品种有光学级维护膜、窗膜等。
光学薄膜的特色是：外表润滑，膜层之间的界面呈几何切割;膜层的折射率在界面上能够产生跃变，但在膜层内是接连的;可所以通明介质，也可所以吸收介质;可所以法向均匀的，也可所以法向不均匀的。实践使用的薄膜要比抱负薄膜杂乱得多。这是因为：制备时，薄膜的光学性质和物理性质违背大块资料，起外表和界面是粗糙的，然后导致光束的漫反射;膜层之间的彼此浸透构成分散界面;因为膜层的成长、结构、应力等原因，构成了薄膜的各种向异性;膜层具有杂乱的时刻效应。
反射膜一般可分为两类，一类是金属反射膜，一类是全电介质反射膜。此外，还有将两者结合的金属电介质反射膜，功用是添加光学外表的反射率。
一般金属都具有较大的消光系数。当光束由空气入射到金属外表时，进入金属内的光振幅敏捷衰减，使得进入金属内部的光能相应削减，而反射光能添加。消光系数越大，光振幅衰减越敏捷，进入金属内部的光能越少，反射率越高。人们总是挑选消光系数较大，光学性质较安稳的金属作为金属膜资料。在紫外区常用的金属薄资料是铝，在可见光区常用铝和银，在红外区常用金、银和铜，此外，铬和铂也常作一些特种薄膜的膜料。因为铝、银、铜等资料在空气中很简略氧化而下降功用，所以有必要用电介质膜加以维护。常用的维护膜资料有一氧化硅、氟化镁、二氧化硅、三氧化二铝等。
金属反射膜的长处是制备工艺简略，作业的波长规模宽;缺陷是光损大，反射率不行能很高。为了使金属反射膜的反射率进一步进步，能够在膜的外侧加镀几层必定厚度的电介质层，组成金属电介质反射膜。需求指出的是，金属电介质射膜添加了某一波长（或许某一波区）的反射率，却破坏了金属膜中性反射的特色。
