Il rivestimento della pellicola ottica è composto da un mezzo a strati sottili , un tipo di materiale del mezzo ottico che propaga il fascio di luce attraverso l'interfaccia. L'applicazione delle pellicole ottiche iniziò negli anni '30. Le moderne pellicole ottiche sono state ampiamente utilizzate nel campo dell'ottica e della tecnologia optoelettronica, producendo vari strumenti ottici.

The main optical thin film devices include reflective film, anti-reflection film, polarizing film, interference filter and beam splitter, etc. They have been widely used in the construction of the national economy and national defense, and have received increasing attention from scientific and technical workers. For example, the use of anti-reflection films can reduce the luminous flux loss of complex optical lenses by ten times; the use of high reflectance mirrors can double the output power of the laser; the use of optical films can improve the efficiency and stability of silicon photovoltaic cells Sex.

1. Structure

Il modello di pellicola ottica più semplice è uno strato sottile con una superficie liscia e un mezzo omogeneo isotropo. In questo caso, la teoria dell'interferenza ottica può essere utilizzata per studiare le proprietà ottiche dei film ottici. Quando un'onda piana monocromatica è incidente sulla pellicola ottica, si verificano più riflessioni e rifrazioni sulle sue due superfici. Le direzioni della luce riflessa e della luce rifratta sono date dalle leggi di riflessione e rifrazione e le ampiezze della luce riflessa e rifratta La dimensione è determinata dalla formula di Fresnel

2. Caratteristiche

Le caratteristiche del film ottico sono: la superficie è liscia, l'interfaccia tra gli strati del film è geometricamente suddivisa; l'indice di rifrazione dello strato di pellicola può cambiare all'interfaccia, ma è continuo all'interno dello strato di pellicola; può essere un mezzo trasparente oppure può esserlo

Optical film

Absorbing medium; can be uniformly normal or non-uniformly normal. The actual applied film is much more complicated than the ideal film. This is because: during preparation, the optical and physical properties of the film deviate from the bulk material, and its surface and interface are rough, resulting in diffuse scattering of the light beam; the interpenetration between the film layers forms a diffusion interface; due to the growth of the film layer , Structure, stress and other reasons, the anisotropy of the film is formed; the film layer has a complex time effect.

Filter introduction:

Used to select the optical device of the required radiation band. A common feature of filters is that no filter can make the image of a celestial body brighter, because all filters absorb certain wavelengths, which makes objects darker.

Filter principle:

The filter is made of plastic or glass and then added with special dyes. The red filter can only let red light through, and so on. The transmittance of the glass sheet is originally similar to that of air, and all colored light can pass through, so it is transparent, but after dyeing, the molecular structure changes, the refractive index also changes, and the passage of certain colored light changes. For example, a beam of white light passes through a blue filter and emits a beam of blue light, while green light and red light are very few, and most of them are absorbed by the filter.

One, anti-reflection film

Chiamato anche rivestimento antiriflesso, la sua funzione principale è quella di ridurre o eliminare la luce riflessa da superfici ottiche come lenti, prismi e specchi piani, aumentando così la trasmissione della luce di questi componenti e riducendo o eliminando la luce diffusa dal sistema.

Secondo, la pellicola ottica

La pellicola antiriflesso è la pellicola ottica più utilizzata e più potente. Pertanto, è ancora un importante argomento di ricerca nella tecnologia delle pellicole ottiche. L'obiettivo della ricerca è trovare nuovi materiali, progettare nuovi sistemi di pellicola e migliorare il processo di deposizione. Utilizza il minor numero di strati, il processo più semplice e stabile per ottenere la massima resa possibile e ottenere i risultati più ideali. Per il film sottile laser, il film antiriflesso è l'anello debole del danno laser e anche come aumentare la sua forza di distruzione è uno dei problemi di cui le persone sono più preoccupate.

Tre, pellicola riflettente

La sua funzione è quella di aumentare la riflettività della superficie ottica. Le pellicole riflettenti possono essere generalmente suddivise in due categorie, una è una pellicola riflettente in metallo e l'altra è una pellicola riflettente completamente dielettrica. Inoltre, ci sono pellicole riflettenti dielettriche metalliche che combinano i due.

Quattro, filtro di interferenza

È un tipo di pellicola ottica con la struttura più varia e complicata. La sua funzione principale è quella di dividere la banda spettrale. I filtri di interferenza più comuni sono i filtri di esclusione e i filtri passa banda. Il filtro di cut-off può dividere lo spettro considerato in due parti, una parte non consente il passaggio della luce (chiamata regione di cut-off) e l'altra parte richiede il passaggio della luce (chiamata regione passa-banda). In base alla posizione della banda passante nella regione spettrale, può essere suddivisa in due tipi di passaggio a onde lunghe e passaggio a onde corte. Le loro strutture più semplici sono rispettivamente, dove H e L rappresentano strati spessi di indice di rifrazione alto e basso, ed m è il numero di periodi. Il sistema di pellicola avente la struttura di cui sopra è chiamato sistema di pellicola periodica simmetrica.

Five, spectroscopic film

According to certain requirements and certain methods, the light beam is divided into two parts. The beam splitting film mainly includes wavelength splitting film, light intensity splitting film and polarizing beam splitting film.

The wavelength splitting film is also called two-color splitting film. As the name implies, it is a film that divides the light beam into two parts according to the wavelength region. This film can be a cut-off filter or a band-pass filter. The difference is that the wavelength splitting film must consider not only transmitted light but also reflected light. Both require a certain shape of the spectral curve. The wavelength splitting film is usually used at a certain angle of incidence. In this case, the spectral curve will be distorted due to the influence of polarization. In order to overcome this effect, the problem of depolarization of the film must be considered.

The polarization beam splitting film is made by utilizing the polarization effect of the film when the light is incident obliquely. The polarization beam splitting film can be divided into two types, a prism type and a flat plate type. The prismatic polarizing film utilizes the polarization effect of the interface when Brewster angle is incident. When the light beam always enters the interface of two materials at Brewster's angle, no matter how many thin film layers there are, the reflected light of the horizontal vibration is always zero, and the light of the vertical component vibration increases with the number of thin film layers. Increased, as long as the number of layers is sufficient, the transmitted light beam can be basically vibrated in the parallel direction, and the reflected beam is basically light that is vibrated in the vertical direction, so as to achieve the purpose of polarized beam splitting. The Brewster angle at the interface of the thin film material, so the film must be plated on the prism, then the incident medium is not air but glass. The flat-type polarizing film is mainly made of the difference in the bandwidth of the reflection bands of the two polarized components of the dielectric reflective film when obliquely incident. In general high-reflection films, as the incident angle increases, the reflection bandwidth of the vertical component gradually increases, and the bandwidth of the parallel component gradually decreases. Selecting the high reflection area of ​​the vertical component and the high transmission area of ​​the parallel component as the working area can form a polarizing film that reflects the vertical component through the parallel component. The incident angle of this polarizing film is generally selected near the Brewster angle of the substrate . The working wavelength range of the prism-type polarizing film is relatively wide, and the degree of polarization can also be made relatively high, but its preparation is cumbersome, difficult to make large, and the laser resistance is relatively low. The wavelength range of flat polarizers is relatively narrow, but it can be made very large and the laser resistance is relatively high, so it is often used in strong laser systems.