光學鍍膜是指在真空條件下,用物理的方法在元件表面鍍上一層或多層膜的過程。光學鍍膜可以改變元件的光學性能,以滿足不同場景的需求。
隨著工業技術的發展,用戶對鍍膜質量以及生產成本提出了更高的要求,不斷提高的用戶需求使得必須不斷改進生產工藝。
光學鍍膜機結構
光學鍍膜機由真空系統、蒸鍍系統、冷卻系統和電氣系統組成,其中真空系統由真空罐和排氣系統組成。
真空罐是鍍膜機的主體,鍍膜過程就是在真空罐中完成的,通過連接閥將真空罐和排氣系統相連。
為了防止空氣分子對濺射離子的影響、提高膜層的質量,在工作時,必須將光學元件和離子源置于真空環境中。
排氣系統主要由機械泵、羅茨泵和真空泵組成,負責排出真空罐內的氣體、使罐內形成真空環境。
蒸鍍系統主要指成膜裝置部分,鍍膜機器的成膜裝置有很多種,如電阻加熱、電子槍蒸發、磁控濺射、射頻濺射、離子鍍等。
光學鍍膜機工作原理
光學鍍膜機通過真空濺射的方式在光學元件上涂鍍薄膜, 以此改變元件對入射光線的反射率和透過率。
同時,為了盡可能地減少元件表面的反射損失、提高成像質量,往往涂鍍多層薄膜。光學元件鍍膜后,光在多層膜層的表面進行多次反射和透射,形成多光束干涉,通過控制膜層的厚度和折射率,可以得到不同的強度分布。
利用這一原理可以制造偏振反光膜、彩色分光膜、冷光膜和干涉濾光片等,以滿足更加復雜的需求。
相比于傳統的真空鍍膜機,光學鍍膜機有以下 3 個特點。
(1)光學薄膜表面光滑,膜層間的折射率在表面上可以躍變但在膜層內折射率是穩定不變的。
(2)光學鍍膜機鍍膜過程中基件的溫升更低,所以光學鍍膜機可以在對溫度較敏感元件的表面鍍膜。
(3)對于光學元件的鍍膜,光學鍍膜機具有更高的精度,膜層更加均勻、光學性能更加穩定。目前,光學鍍膜機已經在光通信、光顯示、激光加工、航空航天和 AR(Augmented Reality,增強現實)、VR(Virtual Reality,虛擬現實)等領域得到了廣泛的應用。