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宽带介质膜系
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福晶公司能够提供两种标准的介质宽带膜，也可根据需求镀制其他的膜系。
• 质量好，性价比高
• 宽带介质膜
• 高损伤阈值
指标：
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基底材料 |
BK7或BOROFLOAT |
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损伤阈值 |
BD1：500W/cm2 1J/cm2 ，10 纳秒脉冲 （在波长范围内） BD2：1000W/cm2 2J/cm2 ，10 纳秒脉冲（ 在波长范围内） |
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膜系代码 |
波段范围（nm） |
每个面的反射率 |
入射角 |
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BD488-694 |
488-694（VIS band） |
Rs,Rp>99% |
0-45° |
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BD700-950 |
700-950（NIR band） |
Rs>99% ,Rp>98%@700-950 nm Ravg>80%@632.8 nm |
0-45° |
订购信息：
订购时需附上膜系代码和基底材料等信息，例如：MIR-127-031-BK7-BD488-694 。
BD488-694
BD700-950
光学薄膜の
基本介绍
光学薄膜是指用物理或化学方法沉积在玻璃或者晶体表面上的膜层，主要用于改变光在光学元件表面的特性，获得所需要的反射率或者透过率等。
光学薄膜有多种制备方法，主要分为物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。目前，福晶科技主要使用物理气相沉积镀制各种光学薄膜，主要包括电子枪热蒸发离子束辅助沉积技术(IAD)和离子束溅射技术(IBS)。两种镀膜技术的示意图见图1、2:
图1 IAD技术蒸镀示意图
图2 IBS技术溅射示意图
全介质高反膜设计の
原理介绍
光学薄膜按照膜系的种类可分为：高反膜、增透膜、分光膜、干涉截止滤光膜、带通滤光膜等。高反膜要求某个波长范围内具备高的反射率，利用反射原理进行光束的控制或光路的折叠等工作。按照制备膜料的种类分为全介质高反膜和金属高反膜。本文针对全介质高反膜的设计和制备进行介绍。
全介质高反膜使用四分之一膜堆法制备，在基板上镀制高低折射率交替的，光学厚度为中心波长的四分之一膜堆。当膜层的诸多反射光束中相继两光束的光程差等于λ，反射光发生相长干涉，在中心波长λ处即可获得最强的反射光。具体示意图如图3：
图3 1/4λ多层高反膜示意图
一般高反膜的结构为：S丨（HL）n H丨A,
其中，S为基板其折射率为nS，
A为空气，
H和L为1/4λ厚的高低折射率膜层，其折射率为nH和nL。
当入射角为0°时，其反射率R的理论计算公式为：
下图4为当n=3、5、11时膜层的反射率曲线对比：
图4 三种不同层数高反膜反射率设计曲线
反射率理论公式表明：膜层越多反射率越高，然而单个1/4λ膜堆高反膜的高反射区带宽是有限的，比如单波长532nm高反膜，使用Ta2O5和SiO2镀制时，R>99.5%的带宽最大约130nm，实际应用要求更宽的带宽时就需要对高反带进行展宽。、
如何实现
高反射区的反射带展宽？
方法一：高低折射率交替的膜层，每层厚度按照等比或者等差级数进行有规律的递减，使其在某个波段内有足够的接近四分之一膜堆数。
方法二：将中心波长较长的四分之一膜堆叠加在另一个四分之一膜堆下方。下图5为两膜堆叠加的示意图。
图5 两膜堆叠加示意图
在实际中常常运用方法二较为快捷，以如下实际设计为例：
HR-(460-720)nm高反膜的设计：例如将1.5（HL）^10和1.0（HL）^10两膜堆进行堆叠，堆叠后膜堆结构为：S丨1.5（HL）^10（HL）^10丨A。
按照此方法高反带展宽之后膜层理论反射率曲线如图6所示：
图6 宽带高反膜HR-(460-720)nm理论设计曲线
低损耗宽带高反膜の
设计技巧
如前所述，我们一般是将短波膜堆放在外侧，这是因为短波区域的薄膜吸收及散射稍大于长波，因此光不必经过吸收区两次，可以将整个膜堆的吸收降低到最小程度。
我们以高反膜HR-(630-930)nm为例，可以看到短波膜堆放置的位置对高反膜反射率的影响：使用Cary7000分光光度计测试反射率，对比短波的膜堆在外侧和内侧时，入射角度为6°两种设计的绝对反射率的差异，测试结果见图7：
图7 短波膜堆在内外侧实测反射率对比AOI=6°
实例分享
下面列举福晶科技一款典型的可见区波段宽带高反膜产品，具体技术指标如表1：
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尺寸 |
Dia.25.4×6mm |
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镀后PV |
1/10λ@633nm |
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光谱指标 |
Rs、Rp>99%(400-750)nm，AOI=0°-45° |
表1 Dia.25.4×6mm反射镜技术指标
实测反射率曲线如图8所示：
图8 HR-(400-750)nm AOI=6°、45°实测反射率曲线
福晶科技低损耗宽带高反膜镀制工艺成熟稳定，可实现宽波段、宽角度、高反射、低损耗的紫外-可见光近红外波段的全介质高反膜，满足广大客户的需求。
福晶科技常规全介质宽带高反膜的光谱指标见表2，此外还可根据客户实际需求的波段、入射角度和反射率进行设计和镀制，并提供详细的膜指标测试报告。
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Wavelength |
Reflectivity |
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(300-750)nm |
Ravg>99%,AOI=0°-45° |
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(400-750)nm |
Rs,Rp>99%,AOI=0°-45° |
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(700-1100)nm |
Rs,Rp>99%,AOI=0°-45° |
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(800-1300)nm |
Rs,Rp>99%,AOI=0°-45° |
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(1100-1650)nm |
Ravg>99%,AOI=0°-45° |
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(1425-1900)nm |
Ravg>99%,AOI=0°-45° |
表2 常规全介质宽带高反膜的光谱指标
更多关于宽带反射膜的设计和订制信息，欢迎和我们的销售团队联系：
销售邮箱：sales@castech.com
中国区销售：+86-(0)591-83771604，83517265
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