光學技術的應用之四
2021-09-15
隨著技術的發(fā)展,目前越來越多的光學系統(tǒng)采用多譜段共光路的設計,近來出現(xiàn)了許多二光、三光甚至四光合一的光學系統(tǒng)。在這些多光合一的光學系統(tǒng)中,多譜段共用光學薄膜的性能對于整個光學系統(tǒng)的性能來說至關重要。特別是當光學系統(tǒng)中多譜段共用的光學元件較多時,光學薄膜的優(yōu)劣可能使光學系統(tǒng)的總體透過率有非常大的差別。因此,發(fā)展多譜段共用光學薄膜技術是提高多光合一光學系統(tǒng)性能的主要技術手段。
現(xiàn)階段的多光合一光學系統(tǒng)更多的是包括可見光和中、長波紅外,多譜段共用光學薄膜主要有反射膜、多譜段寬光譜減反膜和分色膜。對于反射膜來說,采用金屬反射的方法比較容易實現(xiàn)多譜段高反射率,提高金屬反射膜的環(huán)境適應性是研究的重點。
波長跨度較大的多譜段寬光譜減反膜對膜系設計和制備工藝的要求非常高。由于鍍膜材料的選擇范圍十分有限,因此膜系設計的轉(zhuǎn)圜余地很小,只能通過增加膜系的復雜程度來達到要求。越是復雜的減反膜系對鍍膜工藝的敏感程度就越高,這就要求鍍膜工藝有相當?shù)姆€(wěn)定性。因此,多譜段寬光譜減反膜的先進的膜系設計思想和穩(wěn)定的鍍膜工藝是主要的研究方向之一。
而多譜段的分色膜實現(xiàn)起來就更加困難。這主要由以下幾個特點決定:波長跨度大;分色效率要求高;對環(huán)境適應性要求高;有時包括大功率激光。這些特點給分色方案的確定、基底和鍍膜材料的選擇、膜系設計、鍍膜工藝等方面都帶來了很大的困難。必須經(jīng)過系統(tǒng)的研究才能逐漸將多譜段共用薄膜技術發(fā)展完善。