PET柔性襯底低反射率中密度濾光片的研究.pdf

1、中密度濾光片是通過吸收或反射方式,在指定光譜范圍內實現對入射光能量的中性衰減。當外界環(huán)境光過強時,中密度濾光片可以通過對入射光的吸收減少進入成像系統(tǒng)的光強,提升成像質量,另外,還有一個重要的特點就是要求表面剩余反射非常低,否則就會產生鬼影等斑紋,影響成像質量。隨著數碼成像的飛速發(fā)展,更小型、更輕便以及更低的成本是光學成像系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢。這些微小型成像系統(tǒng)要求內嵌入系統(tǒng)的光學元件能夠適合狹小的安裝空間,能夠按照空間布局隨意裁切成要求的

2、外形,并具有良好的光學特性,傳統(tǒng)的中密度濾光片通常采用吸收玻璃或玻璃上鍍制金屬鉻膜制成,不僅質量重且體積龐大,已不再適用于目前的數碼成像領域。柔性襯底不僅具有可以同硬質襯底媲美的光學特性,還具有可彎曲、質量輕、成本低、可隨意裁切等優(yōu)點,基于柔性襯底的中密度濾光片在數碼成像領域將有著非常廣闊的應用前景。
　　 正是基于這些需求,本課題開展了“柔性襯底上的低反射率中性密度濾光片的研究”,其主要內容是研制一種基于柔性襯底PET材料上的

3、低反射率金屬介質膜堆中密度濾光片,在可見光波段實現平坦的透射譜和非常低的表面剩余反射。本文主要進行了基于柔性襯底的金屬介質膜堆中密度濾光片的理論設計和實際制備。主要包括以下的內容:
　　 (1)基于金屬介質膜堆理論,將光學薄膜導納軌跡法應用于金屬介質膜堆組合中,通過導納追跡,詳細深入的分析了引起表面反射率增加的原因,提出了具有不同應用要求的兩種基于柔性襯底的中密度濾光片結構,并給出了其詳細的設計方法和步驟。結果顯示它們不僅能夠達

4、到實際需求的性能指標,還很好地解決了柔性襯底的應力匹配問題。為鍍制實驗提供理論指導,進一步對設計的結果進行了允差分析。
　　 (2)采用一種新型的偏轉等離子體濺射沉積技術,對前面設計的兩種基于PET的中密度濾光片結構進行了實際制備。主要薄膜材料為NiCr合金,Ta2O5,SiO2,通過改變離子束流、束壓、氧氣分壓、背景真空度等,研究這些參量對薄膜光學特性、應力特性、附著力特性的影響,確定最佳成膜條件。采用上述沉積工藝,對前期所設