光學(xué)薄膜是各種先進(jìn)光電技術(shù)中不可缺少的一部分，它不僅能改善系統(tǒng)性能，而且是滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的必要手段，光學(xué)濾光片光學(xué)薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)及光學(xué)系統(tǒng)的各個(gè)方面，包括激光系統(tǒng)，光通信，光顯示，光儲(chǔ)存等，主要的光學(xué)薄膜器件包括反射膜、減反射膜、偏振膜、干涉濾光片和分光鏡等等。它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，獲得了科學(xué)技術(shù)工作者的日益重視。

目前，光學(xué)濾光片光學(xué)鍍膜材料常用品種已達(dá)60余種，而且其品種、應(yīng)用功能還在不斷被開發(fā)。近年來以發(fā)展到了金屬膜系，當(dāng)金、銀、銅和鋁的厚度為7～20um時(shí)，其對(duì)可見光的透射率為50%，而紅外光透射率小于10%，這種薄膜已成功地應(yīng)用于阿波羅宇宙飛船的面板，用于透過部分可見光，而反射幾乎全部的紅外光以進(jìn)行熱控制。以下本文主要介紹光學(xué)薄膜的特性原理及分類。

一、光學(xué)薄膜的定義

由薄的分層介質(zhì)構(gòu)成的，通過界面?zhèn)鞑ス馐活惞鈱W(xué)介質(zhì)材料，光學(xué)薄膜的應(yīng)用始于20世紀(jì)30年代，光學(xué)薄膜已經(jīng)廣泛用于光學(xué)和光電子技術(shù)領(lǐng)域，制造各種光學(xué)儀器。制備條要求件高而精。

光學(xué)薄膜的定義是：涉及光在傳播路徑過程中，附著在光學(xué)器件表面的厚度薄而均勻的介質(zhì)膜層，通過分層介質(zhì)膜層時(shí)的反射、透(折)射和偏振等特性，以達(dá)到我們想要的在某一或是多個(gè)波段范圍內(nèi)的光的全部透過或光的全部反射或偏振分離等各特殊形態(tài)的光。

二、薄膜干涉原理

1、光的波動(dòng)性

19世紀(jì)60年代，美國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)展了電磁理論，指出光是一種電磁波，使波動(dòng)說發(fā)展到了相當(dāng)完美的地步。

由光的波粒二象性可知，光同無線電波、X射線、?射線一樣都是電磁波，只是它們的頻率不同。電磁波的波長(zhǎng)λ、頻率u和傳播速率V三者之間的關(guān)系為：

V=λu

由于各種頻率的電磁波在真空中德傳播速度相等，所以頻率不同的電磁波，它們的波長(zhǎng)也就不同。頻率高的波長(zhǎng)短，頻率低的波長(zhǎng)長(zhǎng)。為了便于比較，可以按照無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線等的波長(zhǎng)(或頻率)的大小，把它們依次排成一個(gè)譜，這個(gè)譜叫電磁波譜。

在電磁波譜中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是無線電波，無線電波又因波長(zhǎng)的不同而分為長(zhǎng)波、中波、短波、超短波和微波等。其次是紅外線、可見光和紫外線，這三部分合稱光輻射。在所有的電磁波中，只有可見光可以被人眼所看到?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)約在0.76微米到0.40微米之間，僅占電磁波譜中很小的一部分。再次是X射線。波長(zhǎng)最短的電磁波是y射線。