摘要：通过界面传播光束的光学介质材料。由薄的分层介质构成。应用始于20世纪30年代，主要因为真空技术的发展给各种光学薄膜的制备提供了先决条件。

光学薄膜 optical thin film

通过界面传播光束的光学介质材料。由薄的分层介质构成。应用始于20世纪30年代，主要因为真空技术的发展给各种光学薄膜的制备提供了先决条件。

现在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。如采用高反射比的反射镜可使激光器的输出功率成倍提高；利用光学薄膜可提高硅光电池的效率和稳定性。

光学薄膜按应用可分为增透膜、反射膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜和分光膜等。

1. 增透膜

又称减反射膜。沉积在光学元件的表面。主要功能是减少或消除透镜、校镜、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薄膜。薄膜的折射率低于基体材料的折射率时，两个界面的反射系数具有相同的位相变化。如果膜层的光学厚度是某一波长的1/4，相邻两東光的光程差恰好为π，即振动方向相反，叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层的折射率，使得两个界面的反射系数相等，这时光学表面的反射光可完全消除。

采用单层增透膜一般很难达到理想的增透效果，往往采用双层、三层甚至更多层数的增透膜。

2. 反射膜

用于增加光学表面反射率的薄膜。常用来制造反光、折光和共振腔器件。反射膜一类是金属反射膜，一类是全电介质反射膜。也可把两者结合起来制成金属电介质反射膜。

金属大都具有较大的消光系数，光束由空气入射到金属表面时，进入金属内部的光振幅迅速衰减，使得进入金属内部的光能相应减少，而反射光能增加。消光系数越大，反射率越高。

紫外区常用的金属薄膜材料是铝，可见光区常用铝和银，红外区常用金、银和铜。全电介质反射膜是建立在多光束干涉基础上的。

光学表面上镀一层折射率高于基体材料的薄膜，就可增加光学表面的反射率。最简单的多层反射膜是由高、低折射率的两种材料交替蒸镀而成的，每层膜的光学厚度为某一波长的1/4。在这种条件下，参加叠加的各界面上的反射光矢量振动方向相同，合成振幅随着薄膜层数的增加而增加。

3. 滤光膜

又称干涉滤光片。主要功能是分割光谱带。最常见的有截止滤光片和带通滤光片。

截止滤光片可把所考虑的光谱区分成两部分，一部分不允许光通过（称为截止区），另一部分要求光充分通过（称为带通区）。带通滤光片只允许光谱带中的一段通过，而其他部分全部被滤掉。按结构可分为法布里-珀罗型滤光片、多腔滤光片和诱增透滤光片。

4. 光学保护膜

沉积在金属或其他软性易侵蚀材料或薄膜表面的保护层，用以增加其强度或稳定性，改进光学性质。最常见的是金属镜面的保护膜。

5. 偏振膜

利用光斜入射时薄膜的偏振效应制成。可分成楼镜型和平板型两种。

6. 分光膜

根据一定要求和一定方式把光束分成两部分的薄膜。如按波长区域把光束分成两部分的波长分光膜和按一定的光强比把光束分成两部分的光强分光膜。

光学薄膜的制备工艺复杂。制备时薄膜的光学性质和物理性质往往偏离大块材料，其表面和界面往往有一定的粗糙性，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。

因此，研究光学薄膜的光学性质、力学性质，薄膜的生长、薄膜的结构和它们对薄膜性质的影响以及光学薄膜元件的设计、制备及其性能的测试等已形成为一门专门的技术。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第8册，中国大百科全书出版社，2009年

来源：酒酿糍粑粑