高反射膜和增透膜的作用是什么?用什么仪器检测?
在光学系统中,高反射膜和增透膜扮演着至关重要的角色,它们对光的传播和利用起着关键的调控作用。

高反射膜的主要作用是高效反射光能。它能够将特定波长范围内的大部分入射光反射回去,使光能在光学系统中按照预定的路径传播。在激光系统中,高反射膜常用于反射镜,将激光反射到指定方向,实现光束的准直、聚焦或转向等操作,提高激光的利用率和工作效率。此外,高反射膜还能增强光的强度,如在激光谐振腔中,它可以反复反射光,增加光与增益介质的作用次数,从而提高激光的输出功率和质量。同时,高反射膜也能实现光束控制,在光通信领域,利用高反射膜制作的波长选择反射镜,可选择性地反射特定波长的光信号,实现不同波长光信号的复用和解复用,提高光通信系统的容量和性能。
增透膜的作用主要是减少反射损失,增加光学元件的透光率。在透镜系统中,增透膜可以提高光学系统的成像亮度和对比度,使成像更加清晰明亮。而且,增透膜能优化光学系统性能,减少因反射引起的杂散光和鬼像等光学缺陷,提高光学系统的成像质量和分辨率。增透膜还可以改善光学元件的抗污渍、抗划伤等性能,延长光学元件的使用寿命。另外,增透膜能优化光谱特性,在光谱分析仪器中,使用增透膜可以提高光学元件在特定波长区域的透射率,增强仪器对特定光谱信号的检测灵敏度和准确性。
为了确保高反射膜和增透膜的质量和性能,需要使用专业的仪器进行检测。其中,PLI弱吸收测试仪是一种有效的检测工具。这款仪器基于热透镜效应,对激光光学元件的弱吸收具有高灵敏度,可广泛应用于光学薄膜吸收的检测。它利用一束泵浦激光照射样品待测区域,产生表面形变分布或体内折射率梯度分布,同时采用另一束探测激光照射同一区域,透射过样品的探测光光热信号包含表面形变或折射率变化的振幅和相位等信息。光热信号由光电探测器收集,经锁相放大器转换为可分析处理的电信号,最终计算得到被测样品的吸收值。其测量精度可达1ppm,能对高反射膜和增透膜等光学薄膜的吸收情况进行精准检测,为光学薄膜的质量控制和性能优化提供有力支持。
高反射膜和增透膜在光学系统中发挥着不可替代的作用,而PLI弱吸收测试仪等专业仪器则为它们的性能检测提供了重要保障。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据,是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变,星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计,由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征,超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法(Multi-referenceAxisAlignment,MAA),通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数,结合光学平板实现基准轴的高精度引出,将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调,突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证,实测结果表明,透镜最大偏心误差小于25.4μm,最大倾斜误差小于17.7″,系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm,全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径,拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一,属于典型的无限共轭透镜,核心光学功能分为两类:一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束,二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中,平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数,其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计:镜头装配轴向预紧力计算(一)——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论,系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理,明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用,详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界,同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应,为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件,其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求,建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型,提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构,有效隔离运动误差对测量结果的影响;测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统,实现1nm级测量分辨率;通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计,实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明,该方法测量误差小于0.2μm,重复性精度达70nm,整体测量精度达到亚微米级,为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵(OPA)固态激光雷达的长期核心瓶颈,通过创新的低串扰集成天线阵列设计,首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片,为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
