光學(xué)薄膜生產(chǎn)方式及設(shè)計(jì)分析軟件 

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光學(xué)薄膜基本原理

光學(xué)薄膜系指在光學(xué)元件或獨(dú)立基板上，制鍍上或涂布一層或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類(lèi)膜的組合，以改變光波之傳遞特性，包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經(jīng)由適當(dāng)設(shè)計(jì)可以調(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。

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光學(xué)薄膜應(yīng)用

光學(xué)薄膜在我們的生活中無(wú)處不在，從精密級(jí)光學(xué)設(shè)備、顯示器設(shè)備到日常生活中的光學(xué)薄膜應(yīng)用；比方說(shuō)，平時(shí)戴的眼鏡、數(shù)碼相機(jī)、各式家電用品，或者是標(biāo)簽上的防偽技術(shù)，皆能被稱(chēng)之為光學(xué)薄膜技術(shù)應(yīng)用之延伸。倘若沒(méi)有光學(xué)薄膜技術(shù)作為發(fā)展基礎(chǔ)，近代光電、通訊或是鐳射技術(shù)將無(wú)法有所進(jìn)展，這也顯示出光學(xué)薄膜技術(shù)研究發(fā)展的重要性。

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光學(xué)薄膜的分類(lèi)

光學(xué)薄膜按應(yīng)用分為反射膜、增透膜、濾光膜、光學(xué)保護(hù)膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4種。光學(xué)反射膜用以增加鏡面反射率，常用來(lái)制造反光、折光和共振腔器件。光學(xué)增透膜沉積在光學(xué)元件表面，用以減少表面反射，增加光學(xué)系統(tǒng)透射，又稱(chēng)減反射膜。光學(xué)濾光膜用來(lái)進(jìn)行光譜或其他光性分割，其種類(lèi)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。光學(xué)保護(hù)膜沉積在金屬或其他軟性易侵蝕材料或薄膜表面，用以增加其強(qiáng)度或穩(wěn)定性，改進(jìn)光學(xué)性質(zhì)。*常見(jiàn)的是金屬鏡面的保護(hù)膜。

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光學(xué)薄膜材料

光學(xué)級(jí)聚酯薄膜采用光學(xué)級(jí)聚酯原料，經(jīng)多層共擠雙向拉伸制得，具有低霧度和高透光率、表面光潔度高、厚度公差小等出色的光學(xué)性能，是生產(chǎn)光學(xué)薄膜主要基材。由于光學(xué)級(jí)聚酯薄膜技術(shù)門(mén)檻較高，對(duì)樹(shù)脂原17料和薄膜加工設(shè)備有極高要求，加工車(chē)間潔凈度要求也極高，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的一般聚酯薄膜生產(chǎn)線無(wú)法生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)光學(xué)級(jí)聚酯薄膜產(chǎn)能很小，為發(fā)展光學(xué)薄膜產(chǎn)業(yè)所需的大量光學(xué)級(jí)聚酯薄膜需從國(guó)外進(jìn)口。

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光學(xué)薄膜生產(chǎn)方式

光學(xué)薄膜的生產(chǎn)方式主要分為干法和濕法的生產(chǎn)工藝。所謂的干式就是沒(méi)有液體出現(xiàn)在整個(gè)加工過(guò)程中，例如真空蒸鍍是在一真空環(huán)境中，以電能加熱固體原物料，經(jīng)升華成氣體后附著在一個(gè)固體基材的表面上，完成涂布加工。濕式涂布一般的做法是把具有各種功能的成分混合成液態(tài)涂料，以不同的加工方式涂布在基材上，然后使液態(tài)涂料干燥固化做成產(chǎn)品。

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光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)分析軟件

光學(xué)薄膜中即使出現(xiàn)十分微小的瑕疵，也會(huì)導(dǎo)致輸出光束質(zhì)量的下降，嚴(yán)重時(shí)將引起整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，光學(xué)薄膜的損傷將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以及今后系統(tǒng)運(yùn)行的性能，所以，鍍膜生產(chǎn)過(guò)程中的鍍膜參數(shù)的設(shè)置非常的重要。

在鍍膜生產(chǎn)前，可使用專(zhuān)業(yè)的光學(xué)鍍膜分析軟件Essential Macleod對(duì)鍍膜制程進(jìn)行設(shè)計(jì)，包含鍍膜機(jī)器的詳細(xì)設(shè)置、材料源及治具因子以及監(jiān)控系統(tǒng)。使用者也可以使用跑單生成器對(duì)既定的機(jī)器配置，進(jìn)行鍍膜設(shè)計(jì)的監(jiān)控規(guī)劃。而TFCalc Reoptimize可以與鍍膜機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)，及時(shí)補(bǔ)償鍍制前層膜時(shí)的公差，保證*后的成品膜的性能合格。

光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)和分析的通用工具是TFCalc軟件，可用于設(shè)計(jì)各種類(lèi)型的膜系。支持各種膜系的建膜，模擬各種類(lèi)型的光照，如錐形光束，隨機(jī)輻射光束等。不僅能對(duì)反射率、透過(guò)率、吸收率、橢偏參數(shù)分析，還能對(duì)膜系反射和透過(guò)顏色分析等，它集合了各種分析功能，可以和Matlab等其他軟件一起使用，支持對(duì)膜系性能的分析。

TFCalc 軟件是膜系設(shè)計(jì)軟件中提供**方法的***。例如，TFCalc允許活動(dòng)材料-材料的折射率隨著外部影響而改變，這個(gè)功能是其它商業(yè)軟件沒(méi)有的功能。

由于光學(xué)薄膜是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)，所以對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，更希望設(shè)計(jì)軟件能容易使用，特別是對(duì)僅僅偶爾使用軟件的工程師來(lái)說(shuō)這一點(diǎn)更加重要，TFCalc 軟件包中包含了大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，提供使用者學(xué)習(xí)，TFCalc的界面非常的人性化，使用的是標(biāo)準(zhǔn)的windows和蘋(píng)果機(jī)程序；薄膜設(shè)計(jì)工程師利用菜單、對(duì)話框和窗口來(lái)輸入并顯示結(jié)果。所以TFCalc 已是光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)工程師中使用*廣泛軟件。