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增透鏡的應用領域涉

2018-5-18 17:15:26 點擊:

     光學元件中,由于元件表面的反射作用而使光能損失,為了減少元件表面的反射損失,常在光學元件表面鍍層透明介質薄膜,這種薄膜就叫增透膜。可以分别從能量守恒的角度對增透膜增加透射的

原理給予定性分析;根據菲涅爾公式和折射定律對增透膜增加透射的原理給予定量解釋;利用電動力學的電磁理論對增透膜增加透射的原理給予理論解釋。

 

    在光學鍍膜加工上有什麼要注意的嗎?當光線進入不同傳遞物質時(如由空氣進入玻璃),大約有5%會被反射掉,在光學瞄準鏡中有許多透鏡和折射鏡,整個加起來可以讓入射光線損失達30%40%。現代光學透鏡通常都鍍有單層或多層氟化鎂的增透膜,單層增透膜可使反射減少至1.5%,多層增透膜則可讓反射降低至0.25%,所以整個瞄準鏡如果加以适當鍍膜,光線透穿率可達95%。鍍了單層增透膜的鏡片通常是藍紫色或是紅色,鍍多層增透膜的鏡片則呈淡綠色或暗紫色。

 

 

  用于玻璃和塑料基底上的增透膜

 

就拿一個由18塊透鏡組成的35mm的自動變焦的照相機來說,假定每個玻璃和空氣的界面有4%的反射,沒有增透的鏡頭光透過率為27%,鍍有一層膜(剩餘的反射為1.3%)的鏡頭光透過率為66%,鍍多層膜(剩餘的反射為0.5%)的為85%

在衆多的光學系統中,一個相當重要的組成部分是鏡片上能降低反射的鍍膜。在很多應用領域中,增透膜是不可缺少的,否則,無法達到應用的要求。

 

   

  增透膜增加透射光強度的實質是作為電磁波的光波在傳播的過程中,在不同介質的分界面上,由于邊界條件的不同,改變了其能量的分布。對于單層薄膜來說,當增透膜兩邊介質不同時,薄膜厚度為1/4波長的奇數倍且薄膜的折射率n=n1*n2)^(1/2)時(分别是介質12的折射率),才可以使入射光全部透過介質。一般光學透鏡都是在空氣中使用,對于一般折射率在1.5左右的光學玻璃,為使單層膜達到100%的增透效果,可使n1=1.23,或接近1.23;還要使增透薄膜的厚度=2k+1)倍四分之一個波長。單層膜隻對某一特定波長的電磁波增透,為使在更大範圍内和更多波長實現增透,人們利用鍍多層膜來實現。

 

  人們對增透膜的利用有了很多的經驗,發現了不少可以作為增透膜的材料;同時也掌握了不少先進的鍍膜技術,因此增透膜的應用涉及醫學、軍事、太空探索等各行各業,為人類科技進步作出了重大貢獻。

 

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