光学薄膜生产方式及设计分析软件 

01

光学薄膜基本原理

光学薄膜系指在光学元件或独立基板上，制镀上或涂布一层或多层介电质膜或金属膜或这两类膜的组合，以改变光波之传递特性，包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改变。故经由适当设计可以调变不同波段元件表面之穿透率及反射率，亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。

02

光学薄膜应用

光学薄膜在我们的生活中无处不在，从精密级光学设备、显示器设备到日常生活中的光学薄膜应用；比方说，平时戴的眼镜、数码相机、各式家电用品，或者是标签上的防伪技术，皆能被称之为光学薄膜技术应用之延伸。倘若没有光学薄膜技术作为发展基础，近代光电、通讯或是镭射技术将无法有所进展，这也显示出光学薄膜技术研究发展的重要性。

03

光学薄膜的分类

光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4种。光学反射膜用以增加镜面反射率，常用来制造反光、折光和共振腔器件。光学增透膜沉积在光学元件表面，用以减少表面反射，增加光学系统透射，又称减反射膜。光学滤光膜用来进行光谱或其他光性分割，其种类多，结构复杂。光学保护膜沉积在金属或其他软性易侵蚀材料或薄膜表面，用以增加其强度或稳定性，改进光学性质。*常见的是金属镜面的保护膜。

04

光学薄膜材料

光学级聚酯薄膜采用光学级聚酯原料，经多层共挤双向拉伸制得，具有低雾度和高透光率、表面光洁度高、厚度公差小等出色的光学性能，是生产光学薄膜主要基材。由于光学级聚酯薄膜技术门槛较高，对树脂原17料和薄膜加工设备有极高要求，加工车间洁净度要求也极高，国内现有的一般聚酯薄膜生产线无法生产，目前国内光学级聚酯薄膜产能很小，为发展光学薄膜产业所需的大量光学级聚酯薄膜需从国外进口。

05

光学薄膜生产方式

光学薄膜的生产方式主要分为干法和湿法的生产工艺。所谓的干式就是没有液体出现在整个加工过程中，例如真空蒸镀是在一真空环境中，以电能加热固体原物料，经升华成气体后附着在一个固体基材的表面上，完成涂布加工。湿式涂布一般的做法是把具有各种功能的成分混合成液态涂料，以不同的加工方式涂布在基材上，然后使液态涂料干燥固化做成产品。

06

光学薄膜设计分析软件

光学薄膜中即使出现十分微小的瑕疵，也会导致输出光束质量的下降，严重时将引起整个系统的瘫痪，光学薄膜的损伤将直接影响到整个系统的设计方案以及今后系统运行的性能，所以，镀膜生产过程中的镀膜参数的设置非常的重要。

在镀膜生产前，可使用专业的光学镀膜分析软件Essential Macleod对镀膜制程进行设计，包含镀膜机器的详细设置、材料源及治具因子以及监控系统。使用者也可以使用跑单生成器对既定的机器配置，进行镀膜设计的监控规划。而TFCalc Reoptimize可以与镀膜机进行联机，及时补偿镀制前层膜时的公差，保证*后的成品膜的性能合格。

光学薄膜设计和分析的通用工具是TFCalc软件，可用于设计各种类型的膜系。支持各种膜系的建膜，模拟各种类型的光照，如锥形光束，随机辐射光束等。不仅能对反射率、透过率、吸收率、椭偏参数分析，还能对膜系反射和透过颜色分析等，它集合了各种分析功能，可以和Matlab等其他软件一起使用，支持对膜系性能的分析。

TFCalc 软件是膜系设计软件中提供**方法的***。例如，TFCalc允许活动材料-材料的折射率随着外部影响而改变，这个功能是其它商业软件没有的功能。

由于光学薄膜是一项专业性较强的技术，所以对于使用者来说，更希望设计软件能容易使用，特别是对仅仅偶尔使用软件的工程师来说这一点更加重要，TFCalc 软件包中包含了大量的设计实例，提供使用者学习，TFCalc的界面非常的人性化，使用的是标准的windows和苹果机程序；薄膜设计工程师利用菜单、对话框和窗口来输入并显示结果。所以TFCalc 已是光学薄膜设计工程师中使用*广泛软件。