了解濾光片從光學(xué)薄膜跟折射率開始

　　濾光片在與光學(xué)應(yīng)用技術(shù)有關(guān)的各個(gè)學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域中起著重要的作用。隨著真空鍍膜技術(shù)的發(fā)展，濾光片得到了真正的巨大發(fā)展，使得我們可能在任何一個(gè)光譜區(qū)內(nèi)獲得窄帶的、具有良好透射比的優(yōu)異光學(xué)質(zhì)量的濾光片。它在光學(xué)、光譜線、光通信、激光以及天文物理學(xué)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
 

　　在光學(xué)薄膜技術(shù)中，多層多周期的光學(xué)薄膜為突出，而再帶濾光片則是這一技術(shù)中主要的應(yīng)用之一，它是將寬帶光譜變?yōu)檎瓗Ч庾V的光學(xué)元件。一種典型的濾光片是在玻璃基片上鍍制“銀—介質(zhì)—銀”三層膜，前后兩次銀膜構(gòu)成兩個(gè)相互平行的高反射率板。銀層反射率的主要作用是決定了濾光片精細(xì)常數(shù)。因銀層具有很強(qiáng)的吸收，用銀作反射層的“金屬—介質(zhì)”濾光片的透射率很難高于40%。而用多層透明介質(zhì)膜構(gòu)成的高反射率膜板代替銀層構(gòu)成的濾光片能彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，可使峰值透過率高達(dá)80%以上，這就是全介質(zhì)型濾光片。

 

　　當(dāng)濾光片溫度變化時(shí)，一方面，膜層本身因熱膨脹產(chǎn)生體積變化，影響膜層的平均聚集密度，導(dǎo)致膜層厚度和折射率變化；另一方面，基板和膜系的熱應(yīng)力造成膜層的彈性形變，也會(huì)產(chǎn)生膜層的體積變化，引進(jìn)膜層厚度和折射率變化。這兩個(gè)過程若能有效地補(bǔ)償，則濾光片就可實(shí)現(xiàn)中心波長(zhǎng)零漂移。
 

　　濾光片的鍍制用吸塵器對(duì)鍍膜機(jī)進(jìn)行清潔處理；用干凈的布片和有機(jī)溶劑對(duì)基片進(jìn)行清潔；按照鍍膜機(jī)操作規(guī)程對(duì)真空室進(jìn)行抽真空。1/4極值法控制膜厚進(jìn)行鍍膜。濾光片的透射特性曲線如附頁打印圖所示， 峰值波長(zhǎng)為690.22nm，峰值透過率為87.8%，相對(duì)半寬度為6.3%。
 

　　濾光片由折射率溫度系數(shù)和線膨脹系數(shù)引起的溫度漂移分別為 和 ，然而這與實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果不符，所以需要借助薄膜與基板的相互作用來解釋。利用此程序，還分析計(jì)算了 濾光片的級(jí)次、間隔層材料和腔的數(shù)目對(duì)中心波長(zhǎng)溫度漂移的影響。