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的幾種金屬膜和介質(zhì)膜為大家做一個簡單的介紹及選擇指南,供大家學(xué)習(xí)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(yīng)用中,由于金屬會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。通常來說,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,則反射率可能會有很大的差異。如標(biāo)稱為 45°入射角的介質(zhì)膜反射鏡,一般角度范圍為 45士3°,超過這個角度,反射率將會有較大變化。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,反射率曲線會發(fā)生平移,使用時需要注意。
(各材料反射鏡光譜)
反射鏡分類特征及用途
鍍膜類型 | 特征 | 用途 | |
金屬膜 | 鋁膜 | 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 可以在寬波長譜區(qū)內(nèi)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(金膜反射膜無保護(hù)膜) | 簡單的光學(xué)系統(tǒng)使 用低輸出激光的光學(xué)系統(tǒng) 白光照明系統(tǒng)或成像系統(tǒng) 紅外光學(xué)系統(tǒng)(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譜區(qū)使用 膜沒有光的吸收膜 較硬不易受損 | 精密光學(xué)系統(tǒng)(微弱光或低損失的光學(xué)系統(tǒng)) 1W 以內(nèi)的激光光學(xué)系統(tǒng) 使用多波長激光的光學(xué)系統(tǒng) | |
激光用多層介質(zhì)膜
| 反射率非常高,損失很少 膜沒有光的吸收,激光損傷閩值很高 不易受損波長 范圍窄,入射角為 45°時使用 |
使用激光的光學(xué)系統(tǒng) 強(qiáng)激光光學(xué)系統(tǒng) |
鋁膜反射鏡分裸鋁膜反射鏡和保護(hù)鋁膜反射鏡,保護(hù)鋁膜反射鏡是在鋁膜上再鍍一層 MgF?或 SiO?,用于保護(hù)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,可見光,近紅外光的反射鏡使用。常見鋁膜反射率默認(rèn)為可見光波段的平均反射率。
(鍍鋁反射鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)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(qū)的寬譜區(qū),為了增強(qiáng)金膜的附著力,鍍有一層極薄的鉻質(zhì)底膜。硅基板的金膜附著力很強(qiáng),導(dǎo)熱系數(shù)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特性不會隨入射角度發(fā)生大的變化。在紅外譜區(qū)具有很高的反射率,沒有反射的光被薄膜全部吸收,不會透過。
(鍍金反射鏡)
(鍍金反射鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)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(qiáng)反射鏡散熱,必要時還需要在使用中增加散熱裝置加強(qiáng)基板散熱。金膜較軟,嚴(yán)禁用紙或布擦拭金膜,接觸薄膜時會產(chǎn)生損傷。請使用清潔用壓縮氣罐清潔膜面。技術(shù)指標(biāo)的反射率是用 P偏光和S偏光的反射率的平均值來表示的。
(鍍銀反射鏡)
Ag銀膜反射鏡:從可見光到近紅外波段,平均反射率高。在銀膜上鍍了一層保護(hù)膜,可防止氧化,延長使用壽命。與鋁膜反射鏡相比,在可見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(hù)膜,用布等擦拭時也不容易劃傷。
(鍍銀反射鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)圖)
注意:長期保存時請用除氧劑等,以防止銀膜氧化。使用多個反射鏡多次反射的話,建議選用多層介質(zhì)膜反射鏡。技術(shù)指標(biāo)的反射率是用P 偏光和S偏光的反射率的平均值來表示的。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(nèi)反射率較高,適用于調(diào)波長激光器和白光。介質(zhì)膜反射鏡對入射角比較敏感,未說明的情況下,默認(rèn)的介質(zhì)膜反射鏡的入射角均為 45°。介質(zhì)膜幾乎沒有吸收,可以承受連續(xù)的激光照射。
(介質(zhì)薄膜反射鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)圖)
注意:多層電介質(zhì)膜,因?yàn)槿肷涔馐钠鉅顟B(tài)不同其反射率波長特性會有變化。P偏光與S偏光相比,反射率低,反射譜區(qū)變窄。反射鏡面雖有金屬光澤,但沒有使用金屬材料,請注意不要和金屬膜反射鏡混淆。技術(shù)指標(biāo)的反射率是用P偏光和S偏光的反射率的平均值來表示的。
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,通過真空鍍膜技術(shù)交替沉積數(shù)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的四分之一。這種結(jié)構(gòu)利用光的干涉原理,在設(shè)計的特定激光波長(如1064nm、532nm等)處實(shí)現(xiàn)超過超高反射率,同時具有極低的吸收損耗。其反射率特性(中心波長、帶寬)會隨入射角度和偏振態(tài)變化。