各反射镜综合介绍及选择指南
我们都知道,反射镜是一种利用反射定律工作的光学元件,其表面一般覆盖了金属膜或介质膜,下面我们将为大家介绍我们常见的几种金属膜和介质膜为大家做一个简单的介绍及选择指南,供大家学习交流!
(镀金外反反射镜)
金属膜反射镜是在高度抛光的基片上真空蒸镀金属后,再镀上一氧化硅或氟化镁。特殊应用中,由于金属会引起损失或在特殊环境下氧化,可由多层介质膜反射镜代替。通常来说,金属膜的反射率对入射角度不敏感。
(905反射镜)
介质膜与金属膜不同,它的反射率同入射角有很大关系。如果角度偏差较大,则反射率可能会有很大的差异。如标称为 45°入射角的介质膜反射镜,一般角度范围为 45士3°,超过这个角度,反射率将会有较大变化。另外,还有一部分介质膜,入射角范围为:0~45°,但入射角度不同时,反射率曲线会发生平移,使用时需要注意。
(各材料反射镜光谱)
反射镜分类特征及用途
镀膜类型 | 特征 | 用途 | |
金属膜 | 铝膜 | 经济实惠 可以在宽波长谱区内使用 可以在所有入射角度下使用 膜有吸收,反射率稍微降低 容易受损(金膜反射膜无保护膜) | 简单的光学系统使 用低输出激光的光学系统 白光照明系统或成像系统 红外光学系统(金膜反射镜) |
金膜 | |||
银膜 | |||
宽带多层介质膜
| 反射率高可以在宽波长谱区使用 膜没有光的吸收膜 较硬不易受损 | 精密光学系统(微弱光或低损失的光学系统) 1W 以内的激光光学系统 使用多波长激光的光学系统 | |
激光用多层介质膜
| 反射率非常高,损失很少 膜没有光的吸收,激光损伤闽值很高 不易受损波长 范围窄,入射角为 45°时使用 |
使用激光的光学系统 强激光光学系统 |
铝膜反射镜分裸铝膜反射镜和保护铝膜反射镜,保护铝膜反射镜是在铝膜上再镀一层 MgF₂或 SiO₂,用于保护铝膜不被擦伤或氧化。在所有入射角度都具有高反射率,可作为紫外光,可见光,近红外光的反射镜使用。常见铝膜反射率默认为可见光波段的平均反射率。
(镀铝反射镜光学结构图)
(镀铝反射镜)
Au金膜反射镜:镀有高反射率金膜的反射镜可用于近红外,红外谱区的宽谱区,为了增强金膜的附着力,镀有一层极薄的铬质底膜。硅基板的金膜附着力很强,导热系数很高,耐热性比玻璃基板好很多。由于是金膜,反射率或反射率波长特性不会随入射角度发生大的变化。在红外谱区具有很高的反射率,没有反射的光被薄膜全部吸收,不会透过。
(镀金反射镜)
(镀金反射镜光学结构图)
注意:在高能量激光条件下,使用硅或者锗作为金膜反射镜基底材料增强反射镜散热,必要时还需要在使用中增加散热装置加强基板散热。金膜较软,严禁用纸或布擦拭金膜,接触薄膜时会产生损伤。请使用清洁用压缩气罐清洁膜面。技术指标的反射率是用 P偏光和S偏光的反射率的平均值来表示的。
(镀银反射镜)
Ag银膜反射镜:从可见光到近红外波段,平均反射率高。在银膜上镀了一层保护膜,可防止氧化,延长使用寿命。与铝膜反射镜相比,在可见光到近红外波段反射率更高。与介质膜反射镜相比,反射率受入射角度的影响很小,可用于各种入射角度。镀了保护膜,用布等擦拭时也不容易划伤。
(镀银反射镜光学结构图)
注意:长期保存时请用除氧剂等,以防止银膜氧化。使用多个反射镜多次反射的话,建议选用多层介质膜反射镜。技术指标的反射率是用P 偏光和S偏光的反射率的平均值来表示的。入射光的偏光状态不同,其反射率也不同。
(355-415宽带介质薄膜反射镜)
宽带介质膜反射镜:宽带介质膜反射镜在宽波段内反射率较高,适用于调波长激光器和白光。介质膜反射镜对入射角比较敏感,未说明的情况下,默认的介质膜反射镜的入射角均为 45°。介质膜几乎没有吸收,可以承受连续的激光照射。
(介质薄膜反射镜光学结构图)
注意:多层电介质膜,因为入射光束的偏光状态不同其反射率波长特性会有变化。P偏光与S偏光相比,反射率低,反射谱区变窄。反射镜面虽有金属光泽,但没有使用金属材料,请注意不要和金属膜反射镜混淆。技术指标的反射率是用P偏光和S偏光的反射率的平均值来表示的。
激光用多层介质膜反射镜:在高度抛光的熔融石英或硅基板上,通过真空镀膜技术交替沉积数十至上百层透明介质膜(常用二氧化钛/五氧化二钽等高折射率材料与二氧化硅等低折射率材料组合),每层的光学厚度精确控制为激光波长的四分之一。这种结构利用光的干涉原理,在设计的特定激光波长(如1064nm、532nm等)处实现超过超高反射率,同时具有极低的吸收损耗。其反射率特性(中心波长、带宽)会随入射角度和偏振态变化。