薄膜光学

薄膜光学
薄膜光学
陈淑芬

教材
?光学薄膜技术，卢进军、刘卫国编著，西北工业大学出版社 2005年第一版

薄膜光学
参考书
[1] H.A.麦克劳德著，周九林、尹树百译. 光学薄膜技术(ThinFilm Optical filters). 国防工业出版社.1974 [2] (德)凯泽，普尔克著，刘旭王占山易葵等译. 光学干涉薄膜（Optical Interference Coatings). 浙江大学出版社. 2008 [3] 唐晋发等.现代光学薄膜技术. 浙江大学出版社. 2006 [4] 唐晋发，郑权. 应用光学薄膜. 上海科学技术出版社. 1984 [5] 林永昌，卢维强.光学薄膜原理.国防工业出版社.1990

《薄膜光学》课程：含义理解
授课计划
2学分/32学时
授课：30学时（15次课）其中，5－6学时讲解光学、电磁学基础知识答疑： 2学时（ 1次课）

考试及成绩计算方法
平时成绩：出勤情况
10分
作业完成情况 10分
期末考试成绩： 80分闭卷考试

薄膜光学——基础理论你所知道的关于薄膜
镀膜镜片
牛顿环滤光片、反射镜
Lighting

HIGH-THROUGHPUT OPTICAL COATING APPLICATIONS
Colour Control in LCD Projection
Systems
IR Blocker Coatings in CCD/CMOS
Imaging Chips

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，他们各自都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尔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
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
1886年瑞利在英国皇家协会报告说：“失泽”的冕玻璃平板，其反射比刚抛光更低原因是玻璃形成了薄薄的一层膜。1891年丹尼斯.泰勒（Dennis Taylor）在它的文章中写到，在使用几年后的普通物镜的火石玻璃透镜上“失泽”现象是十分明显的。我们很高兴的是，能够使这种火石玻璃的拥有者放心，通常用怀疑眼光看待的这层使玻璃“失泽”的薄膜，却正是观测者的“挚友”，因为它增加了物镜的透射率。

薄膜光学——前言
光学薄膜的发展历史
事实上，泰勒发展了一种用化学侵蚀产生“失泽” 而制作化学减反膜的方法。
目前制备光学应用的薄膜的主要方法是真空蒸发法和溅射法，后者在十九世纪中叶就发现了，而前者可追朔到二十世纪初。但在1930年以前，它们不能作为实用的镀膜方法，因为没有获得高真空的真正适用的抽气机，直到1930年出现了油扩散泵—机械泵抽气系统以后，制造实用的真空镀膜机才成为可能。

薄膜光学——前言
光学薄膜的发展历史
三十年代中期德国的鲍尔和美国的斯特朗先后用真空蒸发方法制备了单层减反射膜，这种简单的减反射膜至今在一般的光学装置上还被大量地应用。
折射率为1.52的玻璃敷有折射率为1.38的氟化镁薄膜后，单面的反射损失可从4.2%减少到1.5%左右，例如7块平板系统镀膜后，在参考波长上总的透射率可近似地估计为：
T＝(0.97)7＝80.7%．未镀膜： T=(0.92)7=55.7% 这比没有经过镀膜处理的系统提高了约25％的透射能量

光学薄膜的发展历史
Thin-Film Optical filters
First edition 1969 Second edition 1985 计算机蒸发技术 Third edition 1999 设计软件成膜工艺（energetic processes ) 光通信激光膜等

光学薄膜理论与薄膜设计软件
常用薄膜软件 9 Essential Macleod 9 TFCalc 9 Filmstar 9 Optilayer
强大功能： ? 设计 ? 优化 ? 分析 ? 生产仿真 ? 与Code-V、Zemex ? 与光控、晶控、光谱
仪接口

介绍光学基础知识

薄膜光学——前言
前言
光学—古老而充满活力的科学王大珩院士：“光学老又新，前程端似锦” 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。

前言
从事科学活动的目的是认识自然、改造自然、造福人类
了解光的本质—制造光学仪器
光学薄膜存在于所有的光学仪器中，他的最直接的功能就是改变物质表面的光学特性，大部分光学系统中包含一系列表面，光在这些表面反射或折射，这些反射或折射由物质的固有性质以及他所处的环境所决定，一般来说并不理想。
利用薄膜可以：
减少反射，提高透过率；提高反射率；提高信噪比；保护探测器不被激光破坏，重要票据的防伪等等；总之能列出多少光的用途就能列出多少光学薄膜的用途！

前言
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。

薄膜光学通过近几十年的发展在以下方面都有了长足的进步：
1. 膜系设计 2. 薄膜材料 3. 测量技术 4. 薄膜制备，包括制备方法以及控制手段 5. 相关产业等等但是，仍存在许多困难
“我们这些在薄膜领域工作的人，在镀膜工艺曾经有过较多的一时难以解释的失败和教训，这些失败往往涉及已经充分研究过的、在一段时间内行之有效的技术……对于诸如此类的困难，除了抱怨天气之外，往往以运气不佳为理由，人们甚至能在镀膜车间看到祈求好运的符标。”
-----麦克劳德

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角色。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

光学薄膜技术第二章课件

典型膜系介绍根据其作用可以将光学薄膜的类型简单的分为： 1、减反射膜或者叫增透膜 2、分束膜 3、反射膜 4、滤光片 5、其他特殊应用的薄膜一. 减反射膜（增透膜）在众多的光学系统中，一个相当重要的组成部分是镜片上能降低反射的镀膜。在很多应用领域中，增透膜是不可缺少的，否则，无法达到应用的要求。就拿一个由18块透镜组成的35mm 的自动变焦的照相机来说，假定每个玻璃和空气的界面有4%的反射，没有增透的镜头光透过率为23%，镀有一层膜（剩余的反射为%）的镜头光透过率为%，镀多层膜（剩余的反射为%）的为%。大功率激光系统要求某些元件有极低的表面反射，以避免敏感元件受到不需要的反射光的破坏。此外，宽带增透膜可以提高象质量、色平衡和作用距离，而使系统的全部性能增强。当光线从折射率为n0的介质射入折射率为n1的另一介质时，在两介质的分界面上就会产生光的反射，如果介质没有吸收，分界面是一光学表面，光线又是垂直入射，则反射率R 为：例，折射率为的冕牌玻璃，每个表面的反射约为%，折射率较高的火石玻璃表面的反射更为显著。这种表面反射造成了两个严重的后果： ①光能量损失，使像的亮度降低； ②表面反射光经过多次反射或漫射，有一部分成为杂散光，最后也达到像平面，使像的衬度降低，分辨率下降，从而影响光学系统的成像质量。减反射膜，又称增透膜，它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量，减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜，它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的介于空气折射率和光学元件折射率之间的薄膜。以使某些颜色的单色光在表面 R T n n n n R -=???? ??+-=12 1010透射率

光学薄膜技术第三章薄膜制造技术

第三章薄膜制造技术光学薄膜可以采用物理汽相沉积（PVD)和化学液相沉积（CLD)两种工艺来获得。CLD工艺简单，制造成本低，但膜层厚度不能精确控制，膜层强度差，较难获得多层膜，废水废气对环境造成污染，已很少使用。 PVD需要使用真空镀膜机，制造成本高，但膜层厚度能够精确控制，膜层强度好，目前已广泛使用。 PVD分为热蒸发、溅射、离子镀、及离子辅助镀等。制作薄膜所必需的有关真空设备的基础知识用物理方法制作薄膜，概括起来就是给制作薄膜的物质加上热能或动量，使它分解为原子、分子或少数几个原子、分子的集合体（从广义来说，就是使其蒸发），并使它们在其他位置重新结合或凝聚。在这个过程中，如果大气与蒸发中的物质同时存在，那就会产生如下一些问题： ①蒸发物质的直线前进受妨碍而形成雾状微粒，难以制得均匀平整的薄膜； ②空气分子进入薄膜而形成杂质； ③空气中的活性分子与薄膜形成化合物； ④蒸发用的加热器及蒸发物质等与空气分子发生反应形成化合物，从而不能进行正常的蒸发等等。因此，必须把空气分子从制作薄膜的设备中排除出去，这个过程称为抽气。空气压力低于一个大气压的状态称为真空，而把产生真空的装置叫做真空泵，抽成真空的容器叫做真空室，把包括真空泵和真空室在内的设备叫做真空设备。制作薄膜最重要的装备是真空设备．真空设备大致可分为两类：高真空设备和超高真空设备。二者真空度不同，这两种真空设备的抽气系统基本上是相同的，但所用的真空泵和真空阀不同，而且用于真空室和抽气系统的材料也不同，下图是典型的高真空设备的原理图，制作薄膜所用的高真空设备大多都属于这一类。下图是超高真空设备的原理图，在原理上，它与高真空设备没有什么不同，但是，为了稍稍改善抽气时空气的流动性，超高真空设备不太使用管子，多数将超高真空用的真空泵直接与真空室连接，一般还要装上辅助真空泵（如钛吸气泵）来辅助超高真空泵。 3.1 高真空镀膜机 1.真空系统现代的光学薄膜制备都是在真空下获得的。普通所说的真空镀膜，基本都是在高真空中进行的。先进行(1)然后进行(2)。因为所有的（超）高真空泵只有在真空室的压力降低到一定程度时才能进行工作，而且在高真空泵（如油扩散泵）中，要把空气之类的分子排出，就必须使排气口的气体压力降低到一定程度。小型镀膜机的真空系统低真空机械泵+高真空油扩散泵+低温冷阱

光学薄膜的研究进展和应用

光学薄膜的研究进展和应用【摘要】本文介绍了光学薄膜的工作原理，并对光学薄膜的传统光学领域的应用做了简要的概述。又简要说明现代光学薄膜典型应用，对光学薄膜的制备加以介绍，最后介绍了光学薄膜的发展前景。【关键词】光学薄膜；薄膜应用；薄膜制造； 1.光学薄膜原理简述所谓光学薄膜是指其厚度能够光的波长相比拟，其次要能对透过其上的光产生作用。具体在于其上下表面对光的反射与透射的作用。光学薄膜的定义是：涉及光在传播路径过程中，附著在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层，通过分层介质膜层时的反射、透（折）射和偏振等特性，以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或是光的偏振分离等各特殊形态的光。光学薄膜的特点是：表面光滑，膜层之间的界面呈几何分割；膜层的折射率在界面上可以发生跃变，但在膜层内是连续的；可以是透明介质，也可以是吸收介质；可以是法向均匀的，也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为：制备时，薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料，其表面和界面是粗糙的，从而导致光束的漫散射；膜层之间的相互渗透形成扩散界面；由于膜层的生长、结构、应力等原因，形成了薄膜的各向异性；膜层具有复杂的时间效应。不同物质对光有不同的反射、吸收、透射性能，光学薄膜就是利用材料对光的这种性能，并根据实际需要制造的。 2.光学薄膜的传统应用光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。减反射膜，是应用最广泛的光学薄膜，它可以减少光学表面的反射率而提高其透射率。对于单一波长，理论上的反射率可以降到零，透射率为100%；对于可见光谱段，反射率可以降低到0.5%，甚至更低，以保证一个由多个镜片组成的复杂系统有足够的透射率和极低的杂散光。现代光学装置没有一个是不经过减反射处理的。由于其具有极低的反射率和鲜艳的表面颜色，现代人们日常生活中的眼镜普遍都镀有减反射膜。高反射膜，能将绝大多数入射光能量反射回去。当选用介质膜堆时，由于薄膜的损耗极低，随着膜层数的不断增加，其反射率可以不断地增加（趋近于100%）。这种高反射膜在激光器的制造和激光应用中都是必不可少的。能量分光膜，可将入射光能量的一部分透射，另一部分反射分成两束光，最

光学薄膜技术及其应用

光学薄膜技术及其应用张三1409074201 摘要：介绍了传统光学薄膜的原理，根据薄膜干涉的基本原理及其特点，介绍了光学薄膜的性能、制备技术，研究了光学薄膜在的应用和今后的发展趋势。关键词：光学薄膜、薄膜干涉、应用、薄膜制备引言：光学薄膜是指在光学玻璃、光学塑料、光纤、晶体等各种材料的表面上镀制一层或多层薄膜，基于薄膜内光的干涉效应来改变透射光或反射光的强度、偏振状态和相位变化的光学元件，是现代光学仪器和光学器件的重要组成部分。光学薄膜技术的发展对促进和推动科学技术现代化和仪器微型化起着十分重要的作用，光学薄膜在各个新兴科学技术中都得到了广泛的应用。本文在简单叙述薄膜干涉的一些相关原理的基础上，介绍了光学薄膜常见的几种制备方法，研究了光学薄膜技术的相关应用，并且展望了光学薄膜研究的广阔前景。正文： 1.光学薄膜的原理光学薄膜的直接理论基础是薄膜光学, 它是建立在光的干涉效应基础上的、论述光在分层介质中传播行为。一列光波照射到透明薄膜上，从膜的前、后表面或上、下表面分别反射出两列光波，这两列相干光波相遇后叠加产生干涉。该理论可以比较准确地描述光在数十微米层、纳米层甚至原子层厚的薄膜中的传播行为,由此设计出不同波长、不同性能、适应不同要求的光学薄膜元件。 2.光学薄膜的性质及功能光学薄膜最基本的功能是反射、减反射和光谱调控。依靠反射功能, 它可以把光束按不同的要求折转到空间各个方位；依靠减反射功能，它可以将光束在元件表面或界面的损耗减少到极致, 完美地实现现代光学仪器和光学系统的设计功能；依靠它的光谱调控功能, 实现光学系统中的色度变换, 获得五彩缤纷的颜色世界。不仅如此, 光学薄膜又是光学系统中的偏振调控、相位调控以及光电、光热和光声等功能调控元件, 光学薄膜的这些功能, 在激光技术、光电子技术、光通信技术、光显示技术和光存储技术等现代光学技术中得到充分的应用, 促进了相关技术和学科的发展。 3.传统光学薄膜和新型光学薄膜 3.1传统光学薄膜传统的光学薄膜是以光的干涉为基础。光波是一种电磁波，根据其波长的不同可分成红外线、可见光和紫外线等，当光波投射到物体上时，有一部分在它表面上被反射，其余部分经折射进入到该物体中，其中有一部分被吸收变为热能，剩的部分透射。不同的物质对光有不同的反射、吸收、透射性能，光学薄膜就是利用材料对光的这种性能，并根据实际需要制造的。传统光学薄膜就是利用材料的这种特性，对光线产生特异性行为。传统光学薄膜有反射膜、增透膜、滤光膜、纳米光学薄膜、偏振膜、分光膜、和位相膜等。 3.2新型光学薄膜现代科学技术特别是激光技术和信息光学的发展，光学薄膜不仅用于纯光学器件，在光电器件、光通信器件上也得到广泛的应用。近代信息光学、光电子技术及光子技术的发展，对光学薄膜产品的长寿命、高可靠性及高强度的要求越来越高，从而发展了一系列新型光学薄膜及其制备技术，并为解决光学薄膜产业化面临的问题提供了全面的解决方案，包括高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软Ｘ射线多层膜、太阳能选择性吸收膜和光通信用光学膜等。

光学薄膜技术复习提纲讲解

光学薄膜技术复习提纲、典型膜系减反射膜（增透膜） 1、减反射膜的主要功能是什么？是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量, 减少或消除系统的杂散光。 ★ 2、单层减反射膜的最低反射率公式并计算厂宀 >2 llo —111 /11；#-1 R= ------------ <山+爲沁+/ ★ 3、掌握常见的多层膜系表达，例如 G| H L | A 代表什么？ G| 2 H L | A ? ★ 4、什么是规整膜系？非规整膜系？把全部由入0/4整数倍厚度组成的膜系称为规整膜系，反之为非规整膜系。 ★ 5、单层减反射膜只能对某个波长和它附近的较窄波段内的光波起增透作用。为了在较宽的光谱范围达到更有效的增透效果，常采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 ★ 6 V 形膜、W 形膜的膜系结构以及它们的特征曲线。P16-17 ㈡高反射膜 ★ 1、镀制金属反射膜常用的材料有铝（AI ）、银（Ag ）、金（Au ）、铬等。 ★ 2、金属反射膜四点特性。P29 ① 高反射波段非常宽阔，可以覆盖几乎全部光谱范围，当然，就每一种具体的金属而言，它都有自己最佳的反射波段。 V --G I HL| A / M |=! !膜 / fix 一上 —\ >< WG | 2HL | A 0 400 450 500 550 600 650 700 VUavelsnqth (rm ) 43 2 yuf5o2lpu 家

②各种金属膜层与基底的附着能力有较大差距。如Al、Cr、Ni （镍）与玻璃附着牢固；而Au、 Ag与玻璃附着能力很差。 ③金属膜层的化学稳定性较差，易被环境气体腐蚀。 ④膜层软，易划伤。㈢分光膜 1什么是分光膜？中性分束镜能够在一定波段内把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光，也即它在一定的波长区域内，如可见区内，对各波长具有相同的透射率和反射率之比值一一透反比。因而反射光和透射光不带有颜色，呈色中性。 ★2、归纳金属、介质分束镜的优缺点：金属分束镜p32 优点：中性好，光谱范围宽，偏振效应小，制作简单缺点：吸收大，分光效率低。使用注意事项：光的入射方向介质分束镜p30 优点：吸收小，几乎可以忽略，分光效率高。缺点：光谱范围窄，偏振分离明显，色散明显。 5、偏振中性分束棱镜是利用斜入射时光的偏振，实现50/50中性分光。㈣、截止滤光片 ★1、什么是截止滤光片？什么是长波通、短波通滤光片？p33 截止滤光片是指要求某一波长范围的光束高效透射，而偏离这一波长的光束骤然变化为高反射的干涉截止滤光片。抑制短波区、透射长波区的截止滤光片称为长波通滤光片。抑制长波区、透射短波区的截止滤光片称为短波通滤光片。 2、截止光滤片的应用：彩色分光膜。P51 ①图2.4.13分光原理；②解决棱镜式分光元件偏振效应的方法是合理设计分光棱镜的形式，尽可能减小光束在膜面上的入射角。㈤、带通滤光片 ★1、什么是带通滤光片？P58

LCD用光学薄膜技术与市场简介(20100828)

LCD用光学薄膜技术与市场概述合肥乐凯科技产业有限公司李宇航一、我国LCD及光学薄膜产业概述进入二十世纪，平板显示（FPD）正逐渐取代阴极射线管显示（CRT），成为显示产业的主流。在FPD中以液晶显示（LCD）、等离子体显示器（PDP）和有机电致发光显示器（OLED）等应用比较广泛，其中尤以LCD所占比重最大。 LCD在经历TN（扭曲向列液晶显示）、STN（超扭曲向列液晶显示）、彩色STN阶段后，已发展到TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示）阶段，并且尺寸在不断扩大，目前TFT-LCD已占整个液晶产业收入的87%以上。 TFT-LCD产业是目前世界上产品应用最广、投资最大、发展最快的显示产业，产品主要应用在桌面显示器、笔记本电脑、电视、车载显示器、手机及其他电子显示产品上。在平板显示器各组件的生产过程中和最终产品中，大量使用各种类型的光学级薄膜。 TFT-LCD产业链包括上游薄膜晶体管液晶显示器用各种材料、中游面板及组件、下游电子产品三部分，目前中国大陆下游电子产品市场巨大，并拥有很大的发展潜力，中游面板及组件也在迎头赶上，但上游材料产业明显滞后，部分关键材料产量很少，甚至为零，整个产业链严重失衡。特别是作为LCD及其他平板显示器材所需的光学薄膜材料几乎全部依赖进口，这与我国作为全球最大的LCD终端产品生产国的地位极不相称。。二、LCD产业链基本结构与LCD模块构造

LCD 产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、机械、塑料等等各个领域，产品链中上下游产品所需技术层面级广，没有一个厂商能够从原材料到成品全部都做。因此，各领域分工明显，以下是LCD 产业链的基本结构及LCD 模块构造。 1、LCD 产业链的基本结构上游材料中游面板下游应用产品在LCD 的产业链中，各种不同用途的光学功能薄膜处于产业链的最前端（基础薄膜的制造厂家群），是LCD 产品的最主要初始原材料。一般的LCD 模块由液晶组件（LCD cell ）和背光模组（Backlight module ）二大部分组成。 2、LCD 模块基本构造

光学薄膜现状研究及发展趋势样本

-2020年中国光学薄膜市场调查研究及发展前景趋势分析报告报告编号: 1689537

行业市场研究属于企业战略研究范畴, 作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现, 一般包含以下内容: 一份专业的行业研究报告, 注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况, 旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。一份有价值的行业研究报告, 能够完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后, 能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势, 确保了决策方向的正确性和科学性。中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/45999881.html,基于多年来对客户需求的深入了解, 全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景, 注重信息的时效性, 从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息报告名称: -2020年中国光学薄膜市场调查研究及发展前景趋势分析报告报告编号: 1689537←咨询时, 请说明此编号。优惠价: ￥7020 元可开具增值税专用发票网上阅读: https://www.360docs.net/doc/45999881.html,/R_ShiYouHuaGong/37/GuangXueBoMoChanYeXianZhuang YuFaZhanQianJing.html 温馨提示: 如需英文、日文等其它语言版本, 请与我们联系。二、内容介绍由薄的分层介质构成的, 经过界面传播光束的一类光学介质材料。光学薄膜的应用始于20世纪30年代。现代, 光学薄膜已广泛用于光学和光电子技术领域,制造各种光学仪器。虽然, 光学薄膜产业广泛的被看好, 但当前中国光学薄膜产业还处于起步阶段, 研发力量比较薄弱而且比较分散。中国光学薄膜产业与国外光学薄膜强国相比在技术、设备方面还有很大的差距。而且基础研究及针对光学功能性薄膜的光学设计与开发尚未得到充分重视。当前, 国内光学薄膜产业所需大部分关键原材料特别是学级切片和光学薄膜特种添加剂等原材料, 主要依靠进口。因此国产设备相较于进口设备, 在精度等要求上还不能达标。因关键环节生产制程技术、经验的缺失, 加之原料的差异, 使得当前中国光学薄膜产品主要以中低档产品为主。随着众多企业的纷纷进军光学薄膜产业, 使得国内的光学薄膜产品质量良莠不齐, 因此需要制定相应的标准, 对光学薄膜产品质量进行规范。近年来中国自主制定了一系列的标准, 不但能够规范光学薄膜产业的质量也为光学薄膜进行检测提供了判断的依据, 还为上光学薄膜下游产业链的联合, 对光学薄膜行业的健康快速的发展起到了很大的促进作用。

光学薄膜完整版

光学薄膜技术复习提纲闭卷考试 120分钟考试时间：17周周三下午3:00---5:00（12月30号）题型：选择题（10*2）填空题（10题24分）判断题（10题）简答题（4题24分）综合题（2题22分,计算1题，论述1题）考试内容包含课本与课件，简答和综合题包含作业和例题 1、判断题 1. 光束斜入射到膜堆时，S－偏振光的反射率总是比p－偏振光的反射率高（正确） 2. 对称膜系可以完全等效单层膜（错误，仅在通带中有类似特性） 3. 对于吸收介质，只要引入复折射率，进行复数运算，那么就可以完全使用无吸收时的公式（正确） 4. 膜层的特征矩阵有两种表达方式：导纳矩阵和菲涅尔系数矩阵（错误） 5. 简单周期性多层膜，在其透射带内R<<1（错误） 6. 在斜入射情况下，带通滤光片S－偏振光的带宽比p－偏振光的带宽为大（正确） 7. 在包含吸收介质时，光在正反两个入射方向上的透过率是一样的（正确） 8. 发生全反射时，光的能量将不进入第二介质（错误） 9. 斜入射时，银反射膜的偏振效应比铝反射膜大（Al：0.64-i5.50，Ag：0.050- i2.87）（错误，因为银的折射率远小于铝） 10. 高反射介质膜的截止深度是指在截止波长处的反射率（错误，是指截止带中心处的反射率）第1章薄膜光学特性计算基础 1、干涉原理：同频率光波的复振幅矢量叠加。 2、产生干涉的条件：频率相同、振动方向一致、位相相同或位相差恒定。 3、薄膜干涉原理：层状物质的平行界面对光的多次反射和折射，导致同频率光波的多光束干涉叠加。 4、光学薄膜：薄到可以产生干涉现象的膜层、膜堆或膜系。 5、麦克斯韦方程组： 6、物质方程： 7、光学导纳： 8、菲涅尔系数：菲涅尔系数就是界面上的振幅反射系数和振幅透射系数。 9、特征矩阵：表征薄膜特性的矩阵，仅包含薄膜的特征参数 10、虚设层：当膜层厚度对于中心波长来说是或其整数倍时，该层存在对于中心波长处的透过率/反射率无影响，因此称为虚设层。但该层其他波长处的透过率/反射率还是有影响的。

中国光学薄膜WDM产业前景与投资战略研究报告

中国光学薄膜WDM产业前景与投资战略研究报告报告前言

光学薄膜WDM是由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束的一类光学介质材料。光学薄膜WDM的应用始于20世纪30年代。现代，光学薄膜WDM已广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。光学薄膜WDM的特点是：表面光滑，膜层之间的界面呈几何分割；膜层的折射率在界面上可以发生跃变，但在膜层内是连续的；可以是透明介质，也可以是吸收介质；可以是法向均匀的，也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为：制备时，薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料，其表面和界面是粗糙的，从而导致光束的漫散射；膜层之间的相互渗透形成扩散界面；由于膜层的生长、结构、应力等原因，形成了薄膜的各向异性；膜层具有复杂的时间效应。根据国家统计局统计的数据，2007年我国光学仪器的产量为26570913台，同比增长了17.94%；2008年我国光学仪器的产量变为30322092台，同比增长了14.12%；到了2018年，全国光学仪器产量达到了26620723台，同比增长了-12.21%。图表：2007-2018年我国光学仪器产量变化图单位：台

数据来源：国家统计局光学薄膜WDM应用领域及市场前景非常广阔。数字化浪潮对很多传统产业带来的冲击，使很多企业都面临着发展转型的困扰。一方面数字化时代对技术的要求越来越高，另外数字化技术更新换代速度快，这既带来机遇，也带来很多挑战。正文目录第一章光学薄膜WDM相关概述 (18) 第一节光学薄膜WDM基础阐述 (18) 一、光学薄膜WDM特性分析 (18) 二、薄膜的参数介绍 (18) 第二节常用光学薄膜WDM特性与应用 (18) 一、反射膜 (18) 二、增透膜 (19)

中国TFT-LCD光学级薄膜现状

中国TFT-LCD光学级薄膜现状 2010年12月10日，由中国光学光电子行业协会液晶分会和日经BP社共同主办的“中国·北京2010国际平板显示产业高峰论坛”在北京国家会议中心隆重举行。本次论坛的主题是“合作、创新与发展——中国FPD产业的机遇和挑战”。来自国家发改委、工业和信息化部、北京市发改委、北京市经信委等政府部门的领导出席了本次高峰论坛。合肥乐凯副总经理李宇航先生演讲李宇航：各位领导，女士们，先生们大家早上好，很高兴有机会跟大家在这里进行交流。刚才听了前面几位演讲者演讲，也有一些感慨，特别是京东方陈总对于产业链配套的看法对我们有很大启发，这也是今天我要演讲的题目内容。我演讲的题目是中国TFT-LCD光学级薄膜的一个现状，分三个部分，一个是光学薄膜在TFT-LCD应用，一个是光学薄膜在中国现状，还有我们乐凯公司薄膜产业的发展现状。这个图表示平板显示产业链示意图，我们通常看到示意图从背光源和液晶模组开始，这个图上可以看到，我们从机模开始。因为我们是做光学级薄膜，基膜应该是产业链一个基础，这是关于产业链。这个图形是一个一般典型液晶模组的图形，从这以下是背光源模组。从

这些模组结构上可以看到，这些模组应用大量功能性薄膜，这些功能性薄膜还要利用到级模进行加工之后形成，这是结构图。在整个液晶面板上面，整个生产过程中根据统计大概需要这么多各种各样的光学级薄膜。每种需要量还不太一样，整个来讲一块液晶面板需要同等面积10-15倍光学级薄膜的数量。如果再考虑加工过程中需要各种保护膜等等，可能需要15-20倍光学薄膜数量。在同等面积下，需要大量的光学薄膜来才能形成最后FCD的一个产品。目前这个光学薄膜主要有以下几种。一种是PET，一种是TAC，还有一种PVA。后面两种是作为偏光片薄膜，聚乙烯薄膜就非常广泛。在这三种薄膜基础之上进行加工，我们会得到一些功能性薄膜，都是应用于我们这个FCD主件上。大家非常清楚的是，扩散膜、增量膜、偏光膜、反射膜等等，都称为功能性薄膜。这个聚酯薄膜是一个主要原始材料，大量利用用反射膜，增量膜等等。在FCD组建当中还需要不同规格薄膜，目前我们国家PED光膜基本上是靠进口，谈到这个我们第二个话题，关于光学薄膜在中国的一个现状。第一个观点，中国目前已经成为平板显示器一个大国。在之前几位演讲者都纷纷表达这样一种概念。第二个光学薄膜作为最前端的基膜和各种功能性薄膜，在中国几乎是空白，这与中国作为平板显示器生产大国地位极不相称。在薄膜深加工方面基本上也是空白，所有加工产品都来自日本，韩国、欧美

《薄膜光学与技术》2014期末考试试题B-答案

2014-2015学年第1学期《薄膜光学与技术》期末考试试题（B卷）参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共25分） 1、薄膜是指附着于基底，且与基底不同质的非自持性涂层。 2、镀制单层介质薄膜时，第二次看到相同的反射色时的膜层光学厚度是第一次看到相同的反射色时膜层光学厚度的 3 倍。 3、K9玻璃上的单层MgF2膜层与单层ZrO2膜层具有相同的反射色调时，MgF2膜层的光学厚度等于（大于、小于、等于）ZrO2膜层的光学厚度。 4、在折射率为3.5的材料表面镀单层减反射膜，材料最佳的折射率为：1.8708 。 5、周期性对称膜系(pqp)s的等效折射率和基本周期/pqp 的等效折射率完全相同，其等效位相厚度等于基本周期的s倍。 6、按照材料状态不同，一般将薄膜分为固体薄膜、气体薄膜和液体薄膜三类。 7、Torr和Pa是两个常用来表示真空度的单位，它们较为准确的换算关系为：1Torr=133.3Pa 。 8、镀膜室内真空度高表明气体压强小，真空度低则气体压强大。 9、由于极值点的判读精度不高，因此常常采用过正控制、高级次监控、预镀监控片等措施来提高极值法监控精度。 10、电子枪的e型枪是指电子束出射后至坩埚表面的运动方向改变了270度。 11、请写出常用的三种金属镀膜材料：Au 、Ag 、Al 。 12、一般镀膜系统测量真空需要两个真空计：热电偶真空计和电离真空计。 13、采用光电极值法监控膜厚，监控片为K9玻璃（折射率为1.52），如果要镀制单层ZnS薄膜（折射率为2.35），监控的第一个透射率极值点应该是极大值还是极小值：极小值。 14、能够直接用来抽大气的真空泵是机械泵。 15、热蒸发技术常用的蒸发源有电阻蒸发源和电子枪。二、判断题：先回答以下说法是否正确？然后说明理由或修改正确。（每题4分，共20分）

光学薄膜发展态势

2018年中国FPD用光学薄膜发展态势对于中国FPD用光学薄膜地发展,2008年可以说是开创之年。其具有标志性地事件是中国第一条以FPD用地光学级聚酯薄膜为主导产品地生产线在合肥乐凯科技产业公司正式投产,生产出合格地光学级聚酯薄膜基膜。结束了中国光学级聚酯基膜由国外厂家,特别是日韩厂家一统天下地局面。另一方面,以光学级薄膜为基础材料地各种功能性薄膜材料地生产,如扩散膜、增亮膜、硬化膜、保护膜、离型膜等,也从2008年开始,如雨后春笋般陆续在中国大陆铺开。从2008年到2018年,经过三年地酝酿、整合和投入,中国地FPD用光学薄膜发展态势发生了质地变化。如果说2008年是中国FPD用光学薄膜发展地开创之年,可以说2018年是中国FPD用光学级薄膜及其功能薄膜起飞地一年。一、面板产能转移,国内光学薄膜面临难得发展机遇液晶面板中,光学薄膜成本约占20％,液晶面板需求地快速增长,对光学薄膜地需求也与日俱增。2006～2018年,全球TFT-LCD光学薄膜年均增长率达到19％,2018年全球TFT-LCD光学薄膜地需求量将超过4亿平方M,其中增亮膜地需求量接近4800万平方M,扩散膜地需求量超过1.75亿平方M,复合光学薄膜地需求量接近2750万平方M。目前全球光学薄膜地产值约170亿美元。全球液晶面板生产厂家主要集中在日本、韩国、中国台湾和中国大陆。近年来,国内液晶面板投资增长迅速,多条高世代生产线将陆续投产。根据Displaysearch 统计,2009年大陆生产地液晶面板产能占全球产能地6.38％。但随着近几年中国大陆几条高世代液晶面板生产线地陆续投产,预计到2018年中国大陆面板产能将比2009年增长6.4倍,将占全球产能地27％,产能转移趋势明显。中国大陆液晶面板产能占比迅速提高液晶面板产能转移必将给上游配套原料带来巨大投资机会。中国围绕玻璃基板、高世代液晶面板线、模组与整机一体化以及相关产业配套地总投资规划超过2000亿元。液晶面板所需核心原料,如单晶、混晶、玻璃基片、光学薄膜等,正不断吸引国内外资金和技术进入相关领域。光学薄膜作为其中重要一环,

光学薄膜完整版报告

光学薄膜技术复习提纲闭卷考试 120分钟考试时间：17周周三下午3:00---5:00（12月30号）题型：选择题（10*2）填空题（10题24分）判断题（10题）简答题（4题24分）综合题（2题22分,计算1题，论述1题）考试内容包含课本与课件，简答和综合题包含作业和例题一、判断题 1. 光束斜入射到膜堆时，S －偏振光的反射率总是比p －偏振光的反射率高（正确） 2. 对称膜系可以完全等效单层膜（错误，仅在通带中有类似特性） 3. 对于吸收介质，只要引入复折射率，进行复数运算，那么就可以完全使用无吸收时的公式（正确） 4. 膜层的特征矩阵有两种表达方式：导纳矩阵和菲涅尔系数矩阵（错误） 5. 简单周期性多层膜，在其透射带内R<<1（错误） 6. 在斜入射情况下，带通滤光片S －偏振光的带宽比p －偏振光的带宽为大（正确） 7. 在包含吸收介质时，光在正反两个入射方向上的透过率是一样的（正确） 8. 发生全反射时，光的能量将不进入第二介质（错误） 9. 斜入射时，银反射膜的偏振效应比铝反射膜大（Al ：0.64-i 5.50，Ag ：0.050-i 2.87）（错误，因为银的折射率远小于铝） 10. 高反射介质膜的截止深度是指在截止波长处的反射率（错误，是指截止带中心处的反射率）第一章薄膜光学特性计算基础 1、干涉原理：同频率光波的复振幅矢量叠加。 2、产生干涉的条件：频率相同、振动方向一致、位相相同或位相差恒定。 3、薄膜干涉原理：层状物质的平行界面对光的多次反射和折射，导致同频率光波的多光束干涉叠加。 4、光学薄膜：薄到可以产生干涉现象的膜层、膜堆或膜系。 5、麦克斯韦方程组： (1) -(2) (3) 0(4) D H j t B E t D ρB ???=+????=???=??= 6、物质方程： D E B H j E εμσ=?? =??=?

光学薄膜的特性原理及分类

光学薄膜的特性原理及分类随着科技技术的发展和经济全球化，当今人类已进入知识经济社会和信息社会。并且伴随中国制造的发展，光学制造在中国大陆的土地上方兴未艾，发展迅猛异常。中国光学制造已经开始在国际经济舞台上有了重要的地位，中国的光学玻璃产量和光学零件产量已近名列第一。光学薄膜是改变光学零件表面特征而镀在光学零件表面上的一层或多层膜。可以是金属膜、介质膜或这两类膜的组合。光学薄膜是各种先进光电技术中不可缺少的一部分，它不仅能改善系统性能，而且是满足设计目标的必要手段，光学薄膜的应用领域设及光学系统的各个方面，包括激光系统，光通信，光显示，光储存等，主要的光学薄膜器件包括反射膜、减反射膜、偏振膜、干涉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应用，获得了科学技术工作者的日益重视。目前，光学镀膜材料常用品种已达60余种，而且其品种、应用功能还在不断被开发。近年来以发展到了金属膜系，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%，这种薄膜已成功地应用于阿波罗宇宙飞船的面板，用于透过部分可见光，而反射几乎全部的红外光以进行热控制。以下本文主要介绍光学薄膜的特性原理及分类。一、光学薄膜的定义由薄的分层介质构成的，通过界面传播光束一类光学介质材料，光学薄膜的应用始于20 世纪30年代，光学薄膜已经广泛用于光学和光电子技术领域，制造各种光学仪器。制备条要求件高而精。光学薄膜的定义是：涉及光在传播路径过程中，附着在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层，通过分层介质膜层时的反射、透（折）射和偏振等特性，以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或偏振分离等各特殊形态的光。光学薄膜在我们的生活中无处不在，从精密及光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用;比方说，平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品，或者是钞票上的防伪技术，皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。倘若没有光学薄膜技术作为发展基础，近代光电、

光学薄膜基础知识

光学薄膜讲解内容：①光学薄膜的理论基础及应用范围和发展前景 ②光学薄膜基础理论知识 ③镀膜制备技术 ④镀膜材料 ⑤镀膜检测光学薄膜是一门综合性非常强的工程技术科学。它的理论基础是电磁场理论和麦克斯韦方程，涉及光在传播过程中，通过多层介质时的反射、反射各偏振性能等。随着科学的进步和人们生活水平的不断提高，促使镀膜技术得到了非速的发展。在许多情况下，人们关心的是材料的表面，在普通的基底材料上若镀以适当的膜，就可以获得奇迹般的效果。膜是物质存在的一种形式。多年来，在膜的理论、制备工艺、测试方法和应用等方面，进行了大量的研究和开发工作，已发展成为一门新兴的边缘科学——膜学。它涉及物理学、化学、数学等基础学科和材料、等离子体、真空、测量与控制等技术领域。它是多种学科综合的产物，同时也促进了相关学科和技术的发展。膜学是材料中最活跃、最富成效、最有前途的一项技术。镀膜的方法很多，分类方法也各不相同。按膜层的形成方法分类，可以分为干式镀膜和湿式镀膜。

干式镀膜是指要真空的条件下，应用物理或化学的方法，将材料汽化成原子、分子或使成电离成离子，并通过气相过程，在基体表面沉积一层具有特殊性能的薄膜技术。因此也有人称为气相过程或真空镀膜。在干式镀膜中有以真空镀、溅射镀膜、离子镀为代表的物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。湿式镀膜是指将工件置于电解质溶液中，通过化学、电化学的方法，使其表面形成镀层，所以也有人称溶液法为液相沉积法，它可以分为电镀、化学镀、化学转化膜处理几种。镀膜技术应用广泛，如太阳能电池、太阳能集热管、集成电路、半导体器件、平板显示器、光控及节能玻璃、信息储存作用器件、敏感元件、工模具超硬涂层及手表、眼镜、卫生洁具等日用品精钸层、塑料制品金属化、包装用塑料薄膜等各个领域，在工业现代化和国民经济发展中的越来越大，在国内外生产、科研、教学领域受到普遍重视，得到了迅猛发展。光学薄膜基础理论知识光波：紫外光、可见光、红外光。光的颜色红橙黄绿青蓝紫760-630 630-600 600-570 570-500 500-450 450-430 430-400 波长范围（nm) 可见光：波长在400nm到760nm之间的电磁波，能引起人眼视觉。紫外光：波长比400nm短的光波。