主要的光學薄膜器件包括反射膜、減反射膜、偏振膜、干涉濾光片和分光鏡等等,它們在國民經(jīng)濟和防建設(shè)中得到廣泛的應用,獲得了科學技術(shù)工作者的日益重視。例如采用減反射膜后可使復雜的光學鏡頭的光通量損失成十倍的減小;采用高反射膜比的反射鏡可使激光器的輸出功率成倍提高;利用光學薄膜可提高硅電池的效率和穩(wěn)定性。
光學薄膜的特點是:表面光滑,膜層之間的界面呈幾何分割;膜層的折射率在界面上可以發(fā)生躍變,但在膜層內(nèi)是連續(xù)的;可以是透明介質(zhì),也可以是吸收介質(zhì);可以是法向均勻的,也可以是法向不均勻的。
反射膜一般可分為兩類,一類是金屬反射膜,一類是全電介質(zhì)反射膜。此外,還有將兩者結(jié)合的金屬電介質(zhì)反射膜,功能是增加光學表面的反射率。金屬反射膜的優(yōu)點是制備工藝簡單,工作的波長范圍寬;缺點是光損大,反射率不可能很高。為了使金屬反射膜的反射率進一步提高,可以在膜的外側(cè)加鍍幾層一定厚度的電介質(zhì)層,組成金屬電介質(zhì)反射膜。需要指出的是,金屬電介質(zhì)射膜增加了某一波長(或者某一波區(qū))的反射率,卻破壞了金屬膜中性反射的特點。
倘若沒有光學薄膜技術(shù)作為發(fā)展基礎(chǔ),近代光電、通訊或是鐳射技術(shù)將無法有所進展,這也顯示出光學薄膜技術(shù)研究發(fā)展的重要性。
光學薄膜系指在光學元件或獨立基板上,制鍍上或涂布一層或多層介電質(zhì)膜或金屬膜或這兩類膜的組合,以改變光波之傳遞特性,包括光的透射、反射、吸收、散射、偏振及相位改變。故經(jīng)由適當設(shè)計可以調(diào)變不同波段元件表面之穿透率及反射率,亦可以使不同偏振平面的光具有不同的特性。

一般來說,光學薄膜的生產(chǎn)方式主要分為干法和濕法的生產(chǎn)工藝。所謂的干式就是沒有液體出現(xiàn)在整個加工過程中,例如真空蒸鍍是在一真空環(huán)境中,以電能加熱固體原物料,經(jīng)升華成氣體后附著在一個固體基材的表面上,完成涂布加工。日常生活中所看到裝飾用的金色、銀色或具金屬質(zhì)感的包裝膜,就是以干式涂布方式制造的產(chǎn)品。但是在實際量產(chǎn)的考慮下,干式涂布運用的范圍小于濕式涂布。濕式涂布一般的做法是把具有各種功能的成分混合成液態(tài)涂料,以不同的加工方式涂布在基材上,然后使液態(tài)涂料干燥固化做成產(chǎn)品。