金屬鏡膜

2017-07-24

技術文章

和增透膜一樣，金屬反射膜在設計的時候也需要考慮光譜范圍Edmund Optics®可為您提供一系列的金屬保護膜，具有高反射率值，用于波長范圍從 250nm 到 10μm 以上的應用。我們的標準金屬反射膜包括保護性鋁膜、增強性鋁膜、紫外線增強性鋁膜、保護性金膜和保護性銀膜。保護性鋁膜和增強性鋁膜通常用于可視的應用。紫外線增強性鋁膜可用于紫外線和可視應用。保護性金膜為紅外線或近紅外線波長提供高反射率。保護性銀膜提供介于 500-800nm 的高反射率，但由于其對變色敏感，適用于作為后方表面反射鏡。

*表面鏡和第二表面鏡簡介

圖 1: First Surface Mirror

圖 2: Second Surface Mirror

Edmund Optics® 提供各種鏡基片和鍍有標準金屬膜、激光線膜、以及自定義寬帶、窄帶、單激光線、雙激光線和激光線分光鏡膜。我們所有的反射鏡產品都是*表面鏡（見圖1）具有高反射率膜，如金屬或多層介質，沉積在玻璃基片的一個表面上（我們也提供了一些金屬基片反射鏡的同類產品）。相比之下，第二表面鏡（見圖2）與*表面鏡的制造方式相同，但在鍍膜表面具有額外蓋玻片（通常是鍍銀)用于保護。該蓋玻片保護膜層免受劃傷和氧化。Edmund Optics 建議使用*表面鏡，而非第二表面鏡的三大原因（圖2）如下：

在第二表面鏡上的入射光受蓋玻片反射發生散射。玻璃趨于分散光，造成不同的波長在不同的角度折射。

由于在蓋玻片發生菲涅爾反射，反射光呈現鬼影，由紅色虛線表示。

由于菲涅爾反射，在每個界面的反射損失約占4％，使用第二表面鏡反射效率減少。

標準公制反射鏡鍍膜規格

保護性鋁膜

保護性鋁膜是我們的反射鏡膜，應用于可見光和近紅外線。一氧化碳(SiO)的一半波長用作大衣，以保護脆弱的鋁。這種方法提供了耐磨的表面，同時保持鋁的性能。

增強型鋁膜和紫外加硬鋁膜

鋁表面的多層介質膜用于增強可見光或紫外線區域的反射。增強性鋁膜是應用于 400-650nm 增加反射的理想選擇，而紫外線增強性鋁膜適用于 250nm-400nm 產生增加的反射。多層薄膜還提供保護鋁涂膜的處理特性。

帶保護膜的金膜

帶保護膜的金膜廣泛應用于要求高反射率的近紅外和紅外波段。由于這些反射鏡需要進一步裝配，需要這種膜層持久耐用,因此我們在金膜上面加鍍了一層一氧化硅膜層。金膜的性能沒有改變（在750nm-1500nm之間的反射率為96%），而其耐用性能得到了大幅提高。

帶保護膜的銀膜

帶保護膜的銀膜在可見光和紅外區域有著出色的反射率，是寬帶光譜應用的佳選擇。銀膜在500-800nm 反射率>98%，保護膜降低銀被污染的傾向，非常適合低濕度環境。

圖 3: 金屬反射鏡膜反射率曲線，理論上通過 10μm 反射率逐漸上升

可定制反射鏡膜

Edmund Optics® 是一家為反射鏡、分光鏡、窗口片及其它光學元件提供激光鍍膜的設計及制造商。我們與許多測試實驗室合作，獨立認證我們的鍍膜激光損傷閾值。所有的損傷閾值通過多種膜層測試，確保測試結果的性。值為保守估計，典型數據表明我們的反射鏡能夠承受2-3倍的閾值。

我們能夠設計和制造的單個或多個激光線膜，以及用于寬帶可調諧激光源。鍍膜設計也可用于部分反射鏡、輸出耦合器和標準具，以及任何入射角度或偏振態。我們制造設施能夠在任何玻璃和晶體的基片中生產表面精度<λ/20，10-5表面質量，<0.5角秒的平行度，和表面粗糙度<5埃的基片。我們也將為客戶提供的基片進行原型制造或產品生產。

對于高功率應用，鍍膜設計師選擇相關波長的內在低吸收材料。但客戶也需要知道，高功率應用鍍膜材料的選擇是有限的。系統設計者出色地設計光學，從光學設計過程的開始選擇適當的損傷閾值。

使用高功率紫外線（UV）激光的鍍膜是由用于可見光和近紅外（IR）的不同材料制成的。高反射膜的核心結構通常是高低折射層交疊，四分之一波長厚。鍍膜設計可以顯著地改變損傷閾值。簡單地增加低折射率材料（一般為二氧化硅）的半波作為后一層可大幅提高損傷閾值。二氧化硅（SiO2）是普遍接受和普遍選擇的低折射率層，并且在總體介質金屬氧化物是材料，用于紫外線、可見光和近紅外激光的應用。選擇高指標層材料并不是很常見：鈦、鉭、鋯、鉿、鈧、鈮的氧化物是所有流行的高折射率材料。

BBHR 和 NBHR（陷波濾光片）

可見寬帶：Ravg >98%, 425-675nm, 0-45° AOI

陷波濾光片：R >90% @中心波長(CWL), FWHM < 0.12 CWL, Tavg >90%用于帶外波長

定制鍍膜可選300-1800nm（BBHR）和350-850nm（陷波）之間的波長