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承接光学镀膜项目

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承接光学镀膜项目
时间:2015-07-31 22:24来源:讯技光电作者: 营销部点击:打印
光学薄膜是指在光学元件上或独立基板上镀上一层或多层电介质膜或金属膜或电介质膜与金属膜组成之膜堆来改变光波传输的特性,并由此设计出不同波长、不同性能、适应不同要求的光学薄膜元件。随着一些光学性能可调控的主动薄膜材料被引入到薄膜和应用中,光学薄膜也突破了传统的限制,发展为一种既能实现一般被动传输功能,又可实现对光束主动调控和转换的功能性光学元件。光学薄膜的性能要求与具体应用密切相关。不同领域、不同系统以及不同的应用环境会对光学薄膜的性能提出不同的要求,并由此产生了一系列新的应用,包括:
 
1.带通滤光片元件    
图1.   (a)带通滤光片示意图                  (b) 带通滤光片元件典型曲线
 
带通干涉滤光片(图1.a)选择性地透射范围狭窄的波长,同时阻断其他特定的波长,广泛应用于各种仪器,包括临床化学、环境实验、色彩学、元件和激光谱线分离、火焰光度法、荧光和免疫测定等。同时,还可使用干涉滤光片从弧形灯或气体放电灯散谱线中选择离散谱线(包括Hg、Xe、Cd和其他),以及从Ar、Kr、Nd:YAG及其他激光中隔离特定光谱线。
 
如图1.b所示滤光片制备上我们以熔融石英、K9为基底,表面质量可做到60-40,通光孔径大于90%,可提供从紫外到近红外波长范围(200nm~2500nm)的各种带宽(10nm~80nm)的带通滤光片,截止深度可大于OD4。其他波长、材料、尺寸及特性要求可以按照客户需求定制。

2.干涉截止滤光片元件的应用
      
图2.   (a)长通滤光片典型曲线                       (b)短波通滤光片典型曲线
 
要求某一波长范围的光束高透射,而偏离这一波长的光束骤然变化为高反射(或称抑制)的干涉截止滤光片有着广泛的应用。我们把抑制短波区、透射长波区的滤光片称为长波通滤光片。相反,抑制长波区、透射短波区的截止滤光片就称为短波通滤光片。干涉截止滤光片广泛应用于荧光显微镜,光谱学,临床化学和成像系统中,用来隔离光谱。
 
滤光片制备上我们以熔融石英、K9玻璃为基底,表面质量可做到60-40 ,在保障平均透射率大于90%的前提下,截止深度可大于OD4,其测试的典型曲线如图2所示,其他波长、材料、尺寸及特性要求可以按照客户需求定制。
此外,在我们设计的产品中,SWIR长波通滤光片,设计以让近红外(SWIR)通过,同时阻断可见光, SWIR长波通滤光片适用于改善各种机器视觉应用中使用的InGaAs相机的影像质量。这些长波边缘通滤光片以多种尺寸和起始波长提供。SWIR长波通滤光片也可延伸作为冷反射镜使用,以消除热量累积造成的损伤和不利作用。
 
3.彩色滤光片薄膜
 
彩色成像滤光片经过精心设计与制造以满足要求严格的机器视觉和成像应用。为了有效的让RGB三色波长透过,可采用图3.b中的RGB成像滤光片让红绿蓝三种波长颜色的光高度透过,截止特定的UV、可见光或IR波长。相较于传统滤光片,这几款硬镀膜滤光片可提供高截止能力(OD ≥3.0)以截止多余的光线,提供较大的入射角范围(0°±5°或45°±5°),平均透过率大于94%,同时也提供较高的耐久性以实现较长的工作寿命。极高且平坦的透射轮廓可实现热门的LED,实现均匀照明。此外,这些滤光片可用于改善图像对比度,同时也可隔离光谱区域和颜色。波长、材料、尺寸及特性要求可以按照客户需求定制。
 
        
讯技RGB成像滤光片典型曲线
 
4.安防用带通滤光片
 
图4. 安防红外滤光片典型曲线
 
红外滤光片指红外摄影用的深红色滤光片。红外滤光片主要应用于安防监控领域、红外气体分析仪、夜视产品、红外探测器、红外接收机、红外感应、红外通讯产品。彩色监控摄像头CCD会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色,因此须加一片滤光片,把光线中红外线部分隔开。
图4中我们设计的安防红外滤光片,选用K9玻璃,中心波长处的透过率大于85%,截止深度优于OD4。安装在CMOS或CCD前,可大幅度提高信号信噪比,可广泛用于红外检测仪、激光夜视仪及夜视摄像机中。
 
5.二向色性滤光片
 
图5.  (a) 二向色性长波通滤光片典型曲线       (b) 二向色性长波通滤光片典型曲线
 
二向色滤光片,利用光波干涉原理制成的一种滤光片。可使可见光谱中任意波长范围很狭的单色光,得到选择性透射。光谱中不能透过的部分被反射而不是被吸收。二向色滤光片(有些场合称为二向色分光片或二向色反射镜)的透射范围和反射范围宽,过渡地带转换陡峭,适用于荧光成像或光谱分类等方面,是高透射滤光片的一个很好的补充物品。
 
适用于荧光成像或多光谱成像
从反射波段到透射波段的转换非常锐利
反射波段和透射波段都有扩展
 
如图5.b所示,基底材料为熔融石英,二向色性长波通滤光片的入射角为45°,截止的光线将在90°的角度被反射回去,透射率在625-1600nm范围内平均偏振大于>85%;反射率在460-570nm平均偏振大于97%。其他波长、材料、尺寸及特性要求可以按照客户需求定制。这一特性使滤光片非常适用于荧光应用或用作光谱分光镜,偏振相关损耗小、光谱范围大,且由精密熔融石英基片制作而成,且任何尺寸可根据客户需求定制。
 
6.冷反射镜
 
冷反射镜在传输高能光束时将吸收一定的能量,这部分能量转化为热能,由于反射镜材料的热膨胀、局部热应力以及反射镜固定时的机械应力等原因,从而使镜面产生形
变,影响光束的传输质量,严重的甚至使反射镜炸裂,使系统不能有效地进行工作。鉴于此,高能光束系统中使用的反射镜,要求其工作时表面形变应在许可的范围以内。机械应力产生的形变可以通过反射镜固定方式优化处理,从而将其控制在允许范围以内, 
  
图6. 以0°和45°入射的高性能冷反射镜多层介电膜典型曲线图
 
局部热应力产生的形变远远小于热膨胀的形变。
 
如图6所示,我们使用熔融石英和K9玻璃为基底、以0°或 45°入射的多层介电膜,平均反射率超过95%(波长范围介于400 - 690nm),平均透射率超过90%(波长介于700 - 1150nm),表面质量可做到40-20,设计用于因热量聚集而造成损坏或反效果的任何应用。

7.热镜
    
图7. 以0°和45°入射的高性能热反射镜多层介电膜典型曲线图
 
太阳光照射到地球之光谱涵盖了紫外光(UV)、可见光(VIS)及红外光(IR)。而最强位置约在500nm,其中只有可见光(400nm-700nm)对照明有用。因此在许多场合我们只希望可见光进来而把红外光滤掉。例如阻隔红外光可以把辐射热阻隔掉,因此屋内和汽车内夏天不热,冬天不冷。
热镜/红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜,实现可见光区(400-690nm)高透,近红外(750-1000nm)截止的光学滤光片,主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车摄像头等数码成像领域,用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响。红外光抑制是图像传感器必需的功能之一,这是因为CCD、CMOS对光的感应和人眼不同,人眼只能看到380-780nm的可见光,而CCD、CMOS则可以感应红外光和紫外光,尤其对红外光十分敏感,所以必须要将红外光加以抑制,并保持可见光的高透过,使CCD/COMS对光的感应接近于人的眼睛,从而使拍摄的图像也符合眼睛的感应。
 
采用图7所示制作出的热镜,采用多层电介质膜结构,光学特性中可见光波段(400-690nm)平均透射率超过95%;红外波段(750 - 1200 nm)平均反射率超过90%,非常适合于防止不必要的热量到达您装置的敏感地区。在需要考虑热量累积的应用中如建筑窗玻璃、汽车窗玻璃,0°或45°入射角的热镜通过将红外光沿着入射光路反射回或者以90°反射来提供保护。
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