光学薄膜的场调研汇报

1、1光学薄膜的市场调研汇报1 1 光学薄膜的制备技术1.11.1物理气相学堆积（PVD）1 1 ）热蒸发 光学薄膜器件主要采用真空环境下的热蒸发方法制造， 此方法简 单、经济、操作方便。虽然光学薄膜制备技术得到长足开展，但是真 空热蒸发仍然是最主要的堆积手段，当然热蒸发技术自己也随着科学 技术的开展与时俱进。2 2 ）溅射 溅射指用高速正离子轰击膜料（靶）外表，通过动量传递，使其 分子或原子获得足够的动能面从靶表而逸出（溅射），在被镀件外表 凝聚成膜。其膜层附着力强，纯度高，可同时溅射多种不同成分的合 金膜或化合物。3 3 ）离子镀 离子镀兼有热蒸发的高成膜速率和溅射高能离子轰击获得致密 膜层的

2、双优效果，离子镀膜层附着力强、致密，离子镀常见类型：蒸 发源和离化方式。4 4 ）离子辅助镀在热蒸发镀膜技术中增设离子发生器一一离子源，产生离子束， 在热蒸发进行的同时，用离子束轰击正在生长的膜层，形成致密均匀 构造（聚集密度接近于 1 1），使膜层的稳定性提光学薄膜制备技术高，到达改善膜层光学和机械性能离子辅助镀技术与离子镀技术相比， 薄膜的光学性能更佳， 膜层 的吸收减少，波长漂移极小，结实度好，该技术合适室温基底和二氧 化钛等高熔点氧化物薄膜的镀制， 也合适变密度薄膜、 优质分光镜和 高性能滤2光片的镀制四。1.21.2化学气相堆积（CVD）化学气相堆积（CVD）一般需要较高的堆积温度，

3、而且在薄膜 制备前需要特定的先驱反应物， 通过原子、 分子间化学反应的途径来 生成固态薄膜的技术，CVD技术制备薄膜的堆积速率一般较高。但在薄膜制备过程中也会产生可燃、有毒等一些副产物。1.31.3化学液相堆积（CLD）化学液相堆积（CLD）工艺简单，制造成本低，但膜层厚度不 能准确控制，膜层强度差，较难获得多层膜，还造成废水、废气污染 的问习题。2 2 光学薄膜的应用2.12.1 应用于照明设备利用光学薄膜的干预特性， 选择性地吸收， 反射或透射照明光源 中的红外辐射能量， 己成为近年热性能光学控制薄膜的一个重要应用 领域。其中对可见光具有很高透过率的红外高反射薄膜， 用于白炽灯、 卤素灯、

4、低压钠灯等照明光源上，既可提高能量利用率，又能改变光 源光谱的能量分布， 满足特定照明的需求。 红外高反射薄膜中用途较 广的是金属 - -介质复合膜和全介质多层干预膜。采用氧化锡膜系构造的金属价质复合膜， 用热蒸发方法镀制于白 炽灯玻壳内表而，可使白炽灯的相对光谱能量分布中红外辐射能量近 乎为零，而可见光的光谱能量却较未镀膜时有所增加， 使相同功率的 镀膜白炽灯输出光通量较普通灯泡变大，起到了一定的节能作用。但是，金属-介质复合膜的热稳定性和化学稳定性较差，而且3其光学特性也不够理想， 因此，目前用于高温照明光源的薄膜大多选 用全介质膜系构造。据称， 采用二氧化钛等多层全介质干预膜系、镀 制在

5、卤素灯的真空玻璃灯管外壁，节能已到达15%40%15%40%而且这类膜系属于硬膜， 除了具有很好的热稳定性和化学稳定性外， 还有良 好的机械特性。其中适用于高功率卤素灯（常用于复印机曝光灯）和 钠灯等光源的较理想是多层介质膜。 该薄膜的光学特性基本上不受温 度影响，具有良好的耐热性。2.22.2 应用于光纤通信光纤系统也像电子线路系统一样， 需要许多无源器件来实现光纤 光路的连接，分路，合路，交换，隔离以及控制或改变光信号的传播 特性。光学薄膜在其中一些仪器中起着十分重要的作用。在透镜扩束 式连接器中，透镜表而需要镀制减反射膜，消除菲涅尔反射的影响。 在光纤定向藕合器中， 部分反射介质膜镀制在

6、两透镜的结合而上。 这 种微光元件组成的定向藕合器，构造紧凑、简单，插入损耗较低（ 1d1d B）,对膜的功率分配不敏感，因此得到很多应用。部分介质反射膜 也可以镀制在直角棱镜斜而上，构成一种 T 形藕合器。另有一种光波 分复用器（WDM），属于波长选择性藕合器，是用来合成不同波长的光信号或者别离不同波长的光信号的无源器件。WDM 可用各种方法设计制造，其中干预滤波器型 WDM 器件的主要特点是信道带宽平 坦，插入损耗低，构造尺寸小，性能稳定。它是利用多层介质膜作为 滤波器，详细构造有两类：一类为干预滤波器， 另一类为吸收滤波器。 两者都可用介质薄膜构成。WDM 膜系一般采用 1/41/4 波

7、长的厚度，只 在两边利用不规4则的厚度。采用 1/41/4 波长厚度膜系的监控方法简单， 极值法具有自动补偿单层膜监控误差。膜系一般采用多个 F- - P 腔的形式，镀膜的材料采用常用的材料二氧化钛。目前光通信系统中实用的有源器件是掺铒光纤放大器（EDFA）。采用光学镀膜滤光片是常用的一种改善 EDFA 的增益平坦的 手段，另外在 EDFA 后，探测器前放置一块窄带滤光片可以减少噪 声的影响。2.32.3应用于农业生产设施 有一种遮阳节能帘膜在农业上用于种植大棚，其功能主要体现在：当夏天气温过高时，反射太阳光，阻挡红外辐射，使棚内温度不至升 得太高，起遮阳降温的作用；当冬天气温过低时，反射地表热辐射，使棚内温度不至降得过低， 起到保温节能的作用。 我国从 19971997年起 开始自行研制新型遮阳节能帘膜， 经过反复试验， 终于获得成功。 新 型遮阳节能帘膜系采用在高分子基质材料上真空镀铝膜而制成的。 因 为铝镀膜层对塑料的附着力强， 富有金属光泽； 而且铝在所要求的波 长范围内反射率较高， 厚度 40nm40nm 的铝镀膜层的反射率到达 90%90%所 以其保温节能性能、耐气候老化性能、耐腐蚀性能、传热性能等都到 达了国际水平，有的性能甚至超过了一些发达国家同类产品。另外， 高纯度的铝价格比较便宜，这是其他镀膜材料所不及的。目前我国己 能稳定地、大规模