雙面AR減反射光學(xué)鍍膜玻璃極小反射率 光學(xué)鏡頭及傳感器窗口片加工

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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

讓光“不知不覺”穿越界面：國(guó)科大杭高院與浙大團(tuán)隊(duì)**制備高性能寬帶廣角抗反射薄膜

在光學(xué)成像、太陽(yáng)能利用和顯示技術(shù)等領(lǐng)域，減少光在界面處的反射損耗是一個(gè)永恒的核心挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的多層抗反射膜往往設(shè)計(jì)復(fù)雜、帶寬有限且在大角度入射時(shí)性能急劇下降。近日，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)杭州高等研究院與浙江大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在《Laser & Photonics Reviews》上發(fā)表研究成果，報(bào)道了一種采用磁控共濺射結(jié)合濕法刻蝕的新策略，成功制備了具有梯度折射率分布的高性能寬帶廣角抗反射薄膜。該項(xiàng)工作為實(shí)現(xiàn)高效光管理提供了新穎且可擴(kuò)展的解決方案。

一、 技術(shù)瓶頸：傳統(tǒng)抗反射膜的結(jié)構(gòu)之困

抗反射膜的原理是利用 destructive interference 來(lái)抵消反射光。傳統(tǒng)方案主要分為兩類：

1. 單層λ/4膜：僅能在特定波長(zhǎng)和垂直入射時(shí)達(dá)到*佳效果，適用性窄。

2. 多層介質(zhì)膜堆：可通過(guò)設(shè)計(jì)在寬波段實(shí)現(xiàn)低反射，但其折射率在層與層之間呈階躍式變化。這種突變界面會(huì)導(dǎo)致以下幾個(gè)問題：

• 帶寬限制：難以在極寬光譜范圍內(nèi)（如可見-近紅外）實(shí)現(xiàn)近乎零反射。

• 角度敏感性：入射光角度增大時(shí)，反射率急劇升高，嚴(yán)重影響離軸成像和收集效率。

• 應(yīng)力與附著力：不同材料界面間的熱應(yīng)力和晶格失配易導(dǎo)致薄膜開裂或剝落。

二、 **之道：仿生梯度結(jié)構(gòu)與可控制備

研究團(tuán)隊(duì)受飛蛾眼等生物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，致力于制備具有連續(xù)漸變折射率剖面的薄膜。這種結(jié)構(gòu)允許光波阻抗的平緩過(guò)渡，使光“不知不覺”地穿過(guò)界面，從而在超寬波段和超大入角范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)近乎零反射。

團(tuán)隊(duì)突破常規(guī)，開發(fā)了一條新穎的“先沉積，后刻蝕”的制備路線，其核心工藝流程與結(jié)構(gòu)演變?nèi)缦聢D所示：

該技術(shù)路線的兩大核心步驟是：

1. 磁控共濺射（Magnetron Co-sputtering）：

• 團(tuán)隊(duì)同時(shí)使用SiO?和Al?O?作為靶材，通過(guò)**控制各自的濺射功率，在基片上沉積出化學(xué)組分（Si/Al比）均勻可調(diào)的SiAlO?混合薄膜。

• 此方法的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于組分在納米尺度上的高度均勻性，為后續(xù)形成均勻的梯度結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

2. 濕法刻蝕（Wet Etching）：

• 利用Al?O?與SiO?在特定蝕刻劑中選擇性溶解的差異，將沉積好的SiAlO?薄膜進(jìn)行濕法刻蝕處理。

• 蝕刻劑優(yōu)先溶解富Al區(qū)域，而富Si區(qū)域得以保留。通過(guò)**控制蝕刻時(shí)間和濃度，過(guò)程從表面至內(nèi)部漸進(jìn)發(fā)生，*終成功在薄膜內(nèi)部構(gòu)造出一個(gè)從表層（接近空氣折射率）到底層（接近基底折射率）的連續(xù)漸變折射率分布結(jié)構(gòu)。

三、 性能**：寬帶、廣角、低反射

性能測(cè)試結(jié)果表明，該方法制備的梯度折射率抗反射膜表現(xiàn)出色：

• 超寬波段：在400-1500 nm的超寬光譜范圍內(nèi)，平均反射率被抑制至<1.5%，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)λ/4膜。

• 超廣角度：即使在60°的大角度入射下，薄膜仍能保持極低的反射率，解決了傳統(tǒng)膜系角度敏感的核心痛點(diǎn)。

• 優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度：由于薄膜本身是經(jīng)過(guò)燒結(jié)處理的無(wú)機(jī)氧化物，其硬度、耐磨性和附著力均優(yōu)于許多有機(jī)或氣凝膠基的減反結(jié)構(gòu)。

四、 結(jié)論與展望

國(guó)科大杭高院與浙大團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)工作，通過(guò)磁控共濺射與濕法刻蝕的巧妙結(jié)合，成功地將仿生梯度折射率結(jié)構(gòu)從概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭?*制備的現(xiàn)實(shí)。這種制備策略不僅設(shè)計(jì)新穎，而且易于擴(kuò)展、與現(xiàn)有光學(xué)器件制造工藝兼容性好。

該項(xiàng)技術(shù)有望為眾多領(lǐng)域帶來(lái)性能提升：

• 光伏產(chǎn)業(yè)：提升太陽(yáng)能電池對(duì)晨昏、陰天等大角度入射光的捕獲效率，增加日均發(fā)電量。

• **光學(xué)成像：用于相機(jī)、顯微鏡、無(wú)人機(jī)鏡頭等復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，消除雜散光，提升成像對(duì)比度和清晰度。

• 柔性顯示與觸控面板：降低表面反射，顯著增強(qiáng)在強(qiáng)光環(huán)境下的可視性。

這項(xiàng)工作為高性能減反射光學(xué)涂層的發(fā)展開辟了一條新的技術(shù)路徑，展現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合在解決前沿科學(xué)問題與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用難題上的巨大潛力。

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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè)，公司2005年成立在上海閔行零號(hào)灣創(chuàng)業(yè)園區(qū)，專業(yè)的光電鍍膜公司，技術(shù)背景依托中國(guó)科學(xué)院，卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工；光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡，平板顯示，安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。

  卷柔減反射(AR)玻璃的特點(diǎn):高透,膜層無(wú)色,膜硬度高,抗老化性強(qiáng)(耐候性強(qiáng)于玻璃),玻璃長(zhǎng)期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機(jī)玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護(hù)玻璃等多行業(yè)。
    我們的愿景：卷柔讓光學(xué)更具價(jià)值！
    我們的使命：有光的地方就有卷柔新技術(shù)！
    我們的目標(biāo)：以高質(zhì)量的產(chǎn)品，優(yōu)惠的價(jià)格,貼心的服務(wù)，為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
    上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶，努力為客戶創(chuàng)造新的利潤(rùn)空間和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，為中國(guó)的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。