各反射鏡綜合介紹及選擇指南
我們都知道,反射鏡是一種利用反射定律工作的光學(xué)元件,其表面一般覆蓋了金屬膜或介質(zhì)膜,下面我們將為大家介紹我們常見(jiàn)的幾種金屬膜和介質(zhì)膜為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹及選擇指南,供大家學(xué)習交流!
(鍍金外反反射鏡)
金屬膜反射鏡是在高度拋光的基片上真空蒸鍍金屬后,再鍍上一氧化硅或氟化鎂。特殊應用中,由于金屬會(huì )引起損失或在特殊環(huán)境下氧化,可由多層介質(zhì)膜反射鏡代替。通常來(lái)說(shuō),金屬膜的反射率對入射角度不敏感。
(905反射鏡)
介質(zhì)膜與金屬膜不同,它的反射率同入射角有很大關(guān)系。如果角度偏差較大,則反射率可能會(huì )有很大的差異。如標稱(chēng)為 45°入射角的介質(zhì)膜反射鏡,一般角度范圍為 45士3°,超過(guò)這個(gè)角度,反射率將會(huì )有較大變化。另外,還有一部分介質(zhì)膜,入射角范圍為:0~45°,但入射角度不同時(shí),反射率曲線(xiàn)會(huì )發(fā)生平移,使用時(shí)需要注意。
(各材料反射鏡光譜)
反射鏡分類(lèi)特征及用途
鍍膜類(lèi)型 | 特征 | 用途 | |
金屬膜 | 鋁膜 | 經(jīng)濟實(shí)惠 可以在寬波長(cháng)譜區內使用 可以在所有入射角度下使用 膜有吸收,反射率稍微降低 容易受損(金膜反射膜無(wú)保護膜) | 簡(jiǎn)單的光學(xué)系統使 用低輸出激光的光學(xué)系統 白光照明系統或成像系統 紅外光學(xué)系統(金膜反射鏡) |
金膜 | |||
銀膜 | |||
寬帶多層介質(zhì)膜
| 反射率高可以在寬波長(cháng)譜區使用 膜沒(méi)有光的吸收膜 較硬不易受損 | 精密光學(xué)系統(微弱光或低損失的光學(xué)系統) 1W 以?xún)鹊募す夤鈱W(xué)系統 使用多波長(cháng)激光的光學(xué)系統 | |
激光用多層介質(zhì)膜
| 反射率非常高,損失很少 膜沒(méi)有光的吸收,激光損傷閩值很高 不易受損波長(cháng) 范圍窄,入射角為 45°時(shí)使用 |
使用激光的光學(xué)系統 強激光光學(xué)系統 |
鋁膜反射鏡分裸鋁膜反射鏡和保護鋁膜反射鏡,保護鋁膜反射鏡是在鋁膜上再鍍一層 MgF?或 SiO?,用于保護鋁膜不被擦傷或氧化。在所有入射角度都具有高反射率,可作為紫外光,可見(jiàn)光,近紅外光的反射鏡使用。常見(jiàn)鋁膜反射率默認為可見(jiàn)光波段的平均反射率。
(鍍鋁反射鏡光學(xué)結構圖)
(鍍鋁反射鏡)
Au金膜反射鏡:鍍有高反射率金膜的反射鏡可用于近紅外,紅外譜區的寬譜區,為了增強金膜的附著(zhù)力,鍍有一層極薄的鉻質(zhì)底膜。硅基板的金膜附著(zhù)力很強,導熱系數很高,耐熱性比玻璃基板好很多。由于是金膜,反射率或反射率波長(cháng)特性不會(huì )隨入射角度發(fā)生大的變化。在紅外譜區具有很高的反射率,沒(méi)有反射的光被薄膜全部吸收,不會(huì )透過(guò)。
(鍍金反射鏡)
(鍍金反射鏡光學(xué)結構圖)
注意:在高能量激光條件下,使用硅或者鍺作為金膜反射鏡基底材料增強反射鏡散熱,必要時(shí)還需要在使用中增加散熱裝置加強基板散熱。金膜較軟,嚴禁用紙或布擦拭金膜,接觸薄膜時(shí)會(huì )產(chǎn)生損傷。請使用清潔用壓縮氣罐清潔膜面。技術(shù)指標的反射率是用 P偏光和S偏光的反射率的平均值來(lái)表示的。
(鍍銀反射鏡)
Ag銀膜反射鏡:從可見(jiàn)光到近紅外波段,平均反射率高。在銀膜上鍍了一層保護膜,可防止氧化,延長(cháng)使用壽命。與鋁膜反射鏡相比,在可見(jiàn)光到近紅外波段反射率更高。與介質(zhì)膜反射鏡相比,反射率受入射角度的影響很小,可用于各種入射角度。鍍了保護膜,用布等擦拭時(shí)也不容易劃傷。
(鍍銀反射鏡光學(xué)結構圖)
注意:長(cháng)期保存時(shí)請用除氧劑等,以防止銀膜氧化。使用多個(gè)反射鏡多次反射的話(huà),建議選用多層介質(zhì)膜反射鏡。技術(shù)指標的反射率是用P 偏光和S偏光的反射率的平均值來(lái)表示的。入射光的偏光狀態(tài)不同,其反射率也不同。
(355-415寬帶介質(zhì)薄膜反射鏡)
寬帶介質(zhì)膜反射鏡:寬帶介質(zhì)膜反射鏡在寬波段內反射率較高,適用于調波長(cháng)激光器和白光。介質(zhì)膜反射鏡對入射角比較敏感,未說(shuō)明的情況下,默認的介質(zhì)膜反射鏡的入射角均為 45°。介質(zhì)膜幾乎沒(méi)有吸收,可以承受連續的激光照射。
(介質(zhì)薄膜反射鏡光學(xué)結構圖)
注意:多層電介質(zhì)膜,因為入射光束的偏光狀態(tài)不同其反射率波長(cháng)特性會(huì )有變化。P偏光與S偏光相比,反射率低,反射譜區變窄。反射鏡面雖有金屬光澤,但沒(méi)有使用金屬材料,請注意不要和金屬膜反射鏡混淆。技術(shù)指標的反射率是用P偏光和S偏光的反射率的平均值來(lái)表示的。
激光用多層介質(zhì)膜反射鏡:在高度拋光的熔融石英或硅基板上,通過(guò)真空鍍膜技術(shù)交替沉積數十至上百層透明介質(zhì)膜(常用二氧化鈦/五氧化二鉭等高折射率材料與二氧化硅等低折射率材料組合),每層的光學(xué)厚度精確控制為激光波長(cháng)的四分之一。這種結構利用光的干涉原理,在設計的特定激光波長(cháng)(如1064nm、532nm等)處實(shí)現超過(guò)超高反射率,同時(shí)具有極低的吸收損耗。其反射率特性(中心波長(cháng)、帶寬)會(huì )隨入射角度和偏振態(tài)變化。