关于镀膜的分类

Jimmy_tang · 发表于 2011-8-4 14:06:00

在论坛上到处翻查镀膜资料以准备入门的时候，发现有的朋友对镀膜的简称不是很清楚。
虽然我不是镀膜工程师，但工作十几年来，做的主要是固体激光器，光通讯元件，光学或激光晶体等等，也算一直是和镀膜光学件在打交道的，这里就抛砖引玉一下，如果下面有说的不对的地方，欢迎大家拍砖。

在光学件上镀膜，目的肯定是为了两大类：1.保护光学件；2.对光作用以达到期望的效果。
第一类我们管它叫保护膜。第二类则又有很多分类，依据膜对光的作用效果，通常可以分为增透，高反，部分反射，起偏，带通，或者以上的复合型镀膜，甚至还可以结合基质材料的光学特性，而得到更多更复杂的效果。以下各种膜的一些简称及解释。因为是我本人的观点，所以和书上应该有些出入的。

AR Coating: Anti-reflection Coating，减反射膜，也就是我们常说的增透膜，通常我是把反射率要求在0.5%以内的都归在这一类，单点增透膜及双点增透在固体激光器用的光学件中最为常见。通常会要求R<0.2%。但不知道是否如此规定。
HT Coating： High-Transmission Coating，高透膜，通常是指膜反射率在5%以下的膜，例如常见的单层MgF2保护膜可以算是这类。这种膜通常起表面保护以及防止基质材料受潮的意义更大。以前我读书的时候有不少眼镜片应该都是镀的这种膜，现在据说是有改成可见光区域增透的耐磨损膜了。
HR Coating：High-Reflection Coating，高反膜，通常是要求某个波长或波长段反射率高于98%或是其他数值。在固体激光器中，通常会要求大于99.8%。一般的金属膜，也可以算是高反膜的。但Al的反射率在可见光波段似乎只有93%以上，Au和Ag在可见光及长波长会更好于Al，但近紫外或紫外波段就不如Al了。
PR Coating：Part-Reflection Coating，部分反射膜，要求某个波长或波长段反射率介于某个范围之间，例如要求50%+-5%等。固体激光器的耦合输出腔面的镀膜就是这种，例如低功率的1064CW激光器，和Beam Splitter Cube中的45°分光膜。也有人把偏振膜算在部分反射膜里面，允许通过某个偏振方向而过滤与之垂直的偏振方向的光。偏振反射膜肯定都是与入射光有一定夹角的，我们常看见的起偏器——例如看3D电影用的眼镜——就和偏振反射膜没什么关系，它纯粹是靠镜片自身的起偏特性罢了。

Band-Pass Coating：带通膜，通常指某个波段内，允许透过某些波长范围而其他波长范围截止。与之相对应的，自然就叫带反膜了。例如光通讯中常用的WDM filter膜，CWDM，DWDM等。根据功能实现的不同，我们对应的称之为长波通，短波通，带通，带反，等等。

像固体绿光激光器中，会常常用到HR1064 HT532的膜，按我上面的分类，这可以算是一种复合型指标的膜。不过相对简单，只要对两个波长点控制就可以了。

cgzsad0432 · 发表于 2011-8-4 15:13:18

楼主这个镀膜分类只是光学镀膜方面的分类，此外还有像珠宝表面镀贵金属类的装饰镀膜，在某些精密工具表面镀一些抗磨损的工具镀膜，在电阻电容芯片等电子产品表面镀一层有特殊用途的复合镀膜，还有玻璃幕墙方面的镀膜等，，种类很多。。有知道的继续补充哈～

Jimmy_tang · 发表于 2011-8-4 15:19:42

cgzsad0432 发表于 2011-8-4 15:13
楼主这个镀膜分类只是光学镀膜方面的分类，此外还有像珠宝表面镀贵金属类的装饰镀膜，在某些精密工具表面镀 ...

呵呵。谢谢补充啊，是我坐井观天了。
因为只在光通讯和固体激光这两个行业混过，所以对别的行业是完全不懂啊。其实如果是涉及到衣食住行等生活用品的，市场肯定要远比光学产品大的多啊。

Jimmy_tang · 发表于 2011-8-5 13:41:53

刚才翻到论坛的一些旧帖子，有讨论到PHASE COATING的，才想起来我漏的膜可真多。。。下面是两种会改变相位的光学镀膜。

Dual Brightness Enhancement Film：也叫反射型偏光膜（Reflective Polarizer coating）。正好在职读研的时候，有几个同学是做这行的，所以略知一二。液晶电视上镀在棱镜上的一种膜，目的是为了提高液晶电视的亮度。由于液晶面板只能透过一个偏振方向的光，因此另一个偏振方向的光会被浪费掉，所以在背面的棱镜上镀这种膜，使得被反射的光的偏振方向可以转成可以透过的偏振方向，从而达到增加亮度30%以上的效果。感觉这种膜不好镀，似乎目前只有3M掌握的很熟练。这种膜是增亮膜的其中一种，另外还有三种。下面是度娘的解释。
增亮膜：应用于TFT LCD背光模块中以改善整个背光系统发光效率为宗旨的薄膜或薄片，主要有四种类型，一般棱镜片（normal prism sheet）、多功能棱镜片、micro-lens film与反射型偏光片（reflective polarizer）等，每种光学膜也有着不同的市场特性。

Phase Coating：相位校正膜。作用是提高色彩还原性，使得望远镜的成像更亮、更清晰。在望远及显微系统中，屋脊棱镜（roof prism）会将光路中的光线分成两束，在相遇时，相位相反会有相干涉而至损失，相位校正镀（Phase Coating）就是为了补偿这个相位的。对屋脊棱镜而言，光线在棱镜内会先被劈成2半，穿过半银镀膜棱镜面再合成为一起，而且2股光线会产生相位位移现象（phase shift），导致影像变矇、变模糊。新一代直筒棱镜，经过相位修正镀膜（Phase correction coating）处理,可以最大限度地消除相位位移现象，使影像质量大为提高。使用相位镀膜的直筒望远镜，其成像质量，就有了革命性的提高！十分清晰！色彩还原很真实，特别是在背光观察时，或看灰色调的鸟或者其他动物时，会看到更多的色彩和细节。

filmokay · 发表于 2011-8-5 14:07:09

不是从网上拷贝的。自己花功夫写了这么多，值得称赞！提醒版主或者站长给个鼓励！

Jimmy_tang · 发表于 2011-8-5 14:41:54

其实有不少是参考网上的资料啊。。。

xiulianqian · 发表于 2011-8-19 17:24:13

我也学习学习

ghtzna · 发表于 2011-8-22 17:43:04

还有金属膜渐变膜等目前塑胶上镀反射或者LED 上镀IRCUT 也很多镀膜发展无极限

wangjg8955 · 发表于 2011-8-22 20:43:49

学习学习！

cxm05371 · 发表于 2011-8-26 21:51:39

jasmine131415 · 发表于 2012-6-1 09:14:03

楼主有心了。

zhang_wen · 发表于 2012-6-1 10:02:14

学习之

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