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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:

基底材料

BK7或BOROFLOAT

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)

膜系代码

波段范围(nm)

每个面的反射率

入射角

BD488-694

488-694(VIS band)

Rs,Rp>99%

0-45°

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)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°

 

       可以看出,短波膜堆在外侧时短波(630-760)nm的反射率比其在内侧时的反射率高约0.5%,而(630-760)nm恰恰是短波膜堆的位置。

 

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:

尺寸

Dia.25.4×6mm

镀后PV

1/10λ@633nm

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。

Wavelength

Reflectivity

(300-750)nm

Ravg>99%,AOI=0°-45°

(400-750)nm

Rs,Rp>99%,AOI=0°-45°

(700-1100)nm

Rs,Rp>99%,AOI=0°-45°

(800-1300)nm

Rs,Rp>99%,AOI=0°-45°

(1100-1650)nm

Ravg>99%,AOI=0°-45°

(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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