在玻璃表面上涂反光膜,提高反光率,来制造光学仪器与激光系统中的反射镜。根据使用情况,要求反射出可见光或反射红外与紫外光。
反光膜的材料有金属(银、铝、金、镍、铬等)、氧化物—氟化物(CeO2-MgF2)、硫化物—氟化物(ZnS—MgF2、ZnS—Th F4、ZnS—Na3AlF6)等。
常用的反光镜是银、铝涂层。银可用化学沉积法涂在平板玻璃背面,也可涂在棱镜的表面。银膜在可见光中反射率最高,可达95%,而在4000埃以下,反射率明显降低,且膜层脆弱,容易被划伤,作背面镜时用铜层保护。铝膜从红外到紫外都具有良好的反射性并有良好的化学稳定性,所以是反光镜涂层中最重要的材料。银膜与铝膜在不同波长下的反射率列于下表中。
银膜与铝膜的反射率
在不同波长(纳米)下的反射率/% | |||||
膜的种类 | 1000 | 600 | 500 | 357 | 316 |
银 | 97.0 | 95.0 | 95 | 74.5 | 4.2 |
铝 | 90.0 | 89.0 | 88 | 87 | 85.0 |
涂铝时采用真空沉积法涂在玻璃表面上,并再涂上一氧化硅(SiO)层作为保护层。这种合成膜在可见光中反射率达80%以上。如在涂完膜后立即用高压水银灯的紫外线照射20小时,则由于一氧化硅的透明作用,2600埃处的反射率提高到65%。
铬膜、镍膜虽然光的反射率不高(50~60%),然而它们能很牢固地附着在玻璃表面上。并能很好吸附银膜和铝膜。对于反射率不需要太高而需要牢固覆盖膜的反射镜,有时也利用它们作基片与作为银层和铝层的中间层。铬膜,镍膜可用气相沉积法涂在玻璃表面上。
CeO2-MgF2、ZnS-MgF2、ZnS-ThF4、ZnS-Na3AlF6都是激光反射镜的反射膜。在红外波段0.4~2微米范围内,最大反射率为99.5%~99.8%,用气相沉积或溅射法施加涂层。