光学镀膜材料的分类及特点

2018-10-12

一、光学镀膜材料的分类:  

1、从化学组成上,薄膜材料可分为:  

氧化物类: 一氧化硅、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、三氧化二铝等

氟化物类:氟化镁、氟化镱、氟化钡等  

其它化合物类:硫化锌、硒化锌等  

金属(合金)类: 铬粒、钛粒、硅粒等 

2、从材料功能分,镀膜材料可分为:  

a.光功能材料:这种材料在外场(力、声、热、电、磁和光)的作用下,光学性质会发生变化,因此可作为探测、保护和能量转换的材料(如AgCl2,WO3等)。 

b.光介质材料:起传输光线的作用。这些材料以折射、反射和透射的方式改变光线的方向、强度和相位,使光线按预定要求传输,也可吸收或透过一定波长范围的光线而调整光谱成份。 

 

二、光学镀膜材料的特点

从化学结构上看,固体材料(薄膜)中存在着以下键力:离子键、共价键、金属键、分子键(或范德华键)。由于化学键的特性,决定了不同薄膜材料或薄膜具有以下不同特点:  


1、氧化物膜料大都是双电荷(或多电荷)的离子型晶体结构,因此,决定了氧化物膜料具有熔点高、比重大、高折射率和高机械强度。它们的折射率一般在1.46~2.7之间。它们也被称作硬介质光学材料。

  

2、而氟化物中除含有离子键外,大多含有一定的结合力相对弱的分子键,而且氟离子的单电荷性都决定了氟化物膜料具有低熔点、小比重、低折射率和较差的机械强度(膜层较软)。它们的折射率一般在1.35~1.47之间,它们也被称为软介质光学薄膜材料。  


3、金属或合金含有大量的自由电子,当光射到金属或合金表面时,光子同电子云的表面层相互作用,使得金属中的电子得到能量而本征激发,显示金属特有的光泽。一般金属具有较强的反光性和吸光性,因此金属(或合金)材料一般作为反光薄膜材料或光调节材料。